ミニテスト 建築物環境衛生管理技術者

空調方式選定ミニテスト第1回|風量65%・ファン4.9kW・VAV診断の5問

空調方式は、建物の大きさだけでは選べません。負荷が変わる単位、営業時間、外気の処理方法、同時冷暖房、故障時に止まる範囲を並べて比較します。CAV・VAV・FCU・パッケージという名称だけで優劣を決めると、換気や保守の条件が抜けます。

この第1回は、6テナントの方式選定、風量65%時の理想ファン動力、VAV最小風量と外気量、一室だけ暑いときの診断、室外機停止の影響範囲を扱う独自5択5問です。方式名ではなく、空気・水・冷媒・制御の経路を追ってください。

資料確認日:2026年8月8日。国土交通省の建築設備設計基準、環境省の変風量・変流量資料、日本冷凍空調工業会のFCU資料、国土交通省の換気資料を照合しました。方式の全体比較は「空調方式の選び方」で解説し、このページは新しい設計値・運転値の判断演習に特化しています。

解く前の3分整理|方式名を4つの役割へ分解する

役割 確認する量 見落としやすい点
室内負荷 温度・湿度・顕熱・潜熱 ゾーンごとの差
外気処理 外気量・ろ過・除湿・室圧 冷暖房機と別系統の場合
搬送・制御 風量・水量・冷媒・静圧 末端だけ絞っても省エネにならない
保守・継続 停止範囲・予備・更新手順 共通機器の単一故障点

CAVでも給気温度が常に変化するとは限らず、VAVでも給気温度が常に一定とは限りません。FCUにダクト接続形があり、パッケージ空調に換気機能付きの製品もあります。名称から断定せず、機器仕様書、系統図、自動制御図、実測値をそろえます。

第1問|営業時間が異なる6テナントの空調

1フロアを6テナントへ分割し、営業時間・課金・温度設定がそれぞれ異なる。天井内スペースは限られ、各区画を休業時に止めたい。一方、必要外気量と排気は確実に確保する必要がある。計画の入口として最も合理的なものはどれか。

  1. 全区画を1ゾーンのCAVにし、最長営業時間へ合わせて常時運転する。
  2. FCUを置けば自動的に外気も入るため、換気設備は計画しない。
  3. 区画別に発停・計量できる個別空調を候補にし、外気・排気を別系統で確認して、室外機の共有範囲も比較する。
  4. 方式名を決めず、室温設定だけを各テナントへ任せる。
  5. 6区画を1台の家庭用ルームエアコンで処理し、扉の開閉だけで空気を配る。
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正解:3

営業時間と課金単位が細かいので、区画別に発停・設定できる個別空調は有力候補です。ただし、冷暖房運転と換気は同じ機能ではありません。外気処理機、全熱交換器、給排気ファンの能力・連動・運転時間を別に確認します。

1は一括運転による無駄とゾーン差が大きく、2はFCUという名称だけで換気を決めています。4は負荷・外気・電源容量・保守を検討していません。5は能力、分配、換気、計量の条件を満たしません。個別方式を選ぶ場合も、室外機を何区画で共有するかによって停止範囲が変わります。

第2問|風量65%時の理想ファン動力

設計点のファン入力を18kWとする。同じ送風機を相似運転し、効率・系統条件を一定とみなす理想練習で、風量を65%へ下げたときの入力に最も近いものはどれか。

  1. 2.93kW
  2. 4.94kW
  3. 7.61kW
  4. 11.7kW
  5. 18.0kW
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正解:2(約4.94kW)

理想的なファンの法則では、入力比を風量比の3乗として、18×0.653=18×0.274625=4.943kWです。設計点の約27.5%、低減率は約72.5%になります。3は0.753を使った値、4は風量比をそのまま掛け、5は電力一定としています。

実機が必ず4.94kWになるわけではありません。モーター・インバータ効率、フィルタやダクトの固定抵抗、静圧設定、VAV端末の絞りが影響します。端末を閉じただけでファン回転数が下がらなければ、圧力損失が増えるだけで期待した削減になりません。

第3問|VAV最小風量240m3/hでは外気48m3/h

会議室VAVの設計最大給気は1,200m3/h、現在の最小給気は240m3/hである。AHU混合空気の外気割合を20%、会議室の必要外気量を180m3/hとする。完全混合・一様分配の練習条件で最も適切な判断はどれか。

  1. 最小時の外気は48m3/hで不足する。外気割合20%のままなら給気900m3/hが必要で、最小風量か外気供給方式を見直す。
  2. 最小時の外気は240m3/hなので、必ず足りる。
  3. 外気割合20%を240へ掛けると4,800m3/hになる。
  4. 必要外気180m3/hは冷房負荷なので、VAV風量と無関係である。
  5. 会議室のVAVを閉め切れば、廊下から必要外気が必ず流入する。
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正解:1(外気48m3/h、必要給気900m3/h)

最小時に会議室へ届く外気は240×0.20=48m3/hです。必要180m3/hへ達するには、外気割合を同じとすれば180÷0.20=900m3/hの給気が必要です。最大1,200m3/h以内ですが、熱負荷だけで240m3/hまで絞る現在設定では外気が不足します。

2は混合空気の全量を外気と誤認し、3は20%を20として掛けています。4は換気要求を無視し、5は流入量・経路を確認していません。実設備では外気の分配は一様とは限らないため、AHU外気量だけでなく、ゾーン給気量、人数、CO2、室圧を測り、最低風量の引上げ、外気割合制御、専用外気系統などを比較します。

第4問|一室だけ暑く、VAV実測風量が設計の45%

同じAHU系統の5室中、南西の1室だけ暑い。AHU給気温度14℃、主ダクト静圧、他4室の温度と風量は正常である。問題室はVAV指令100%だが、実測360m3/hで、必要・設計風量は800m3/hだった。最初の確認として最も適切なものはどれか。

  1. 全館の冷凍機を直ちに大型化する。
  2. AHU給気温度を全系統で5℃まで下げる。
  3. 問題室のVAVダンパ実開度、風量センサー、枝ダクト・フィルタ・吹出口の抵抗と空気バランスを確認する。
  4. 他4室のVAVもすべて閉じ、問題室だけへ送る。
  5. 室温計を外し、中央監視の指令100%だけを正常判定に使う。
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正解:3

AHU給気と他室が正常で、一室の実風量だけ不足しているため、まず局所経路を追います。指令100%でも、ダンパ固着・リンク外れ、風量センサーずれ、枝ダクト閉塞、フィルタや吹出口の抵抗、改修後のバランス不良があれば360m3/hしか流れません。

1・2は全系統へ影響する対策を、局所原因の確認前に行っています。4は他室の換気・温度を損ない、5は指令値と実状態を混同しています。風量を戻した後も暑ければ、日射、窓、在室・機器負荷、設定値、センサー位置、コイル能力を同じ時刻で確認します。

第5問|室外機1台の停止で12室が止まる

ビル用マルチ1系統の室外機に12室内機を接続している。室外機停止時に12室すべてが冷暖房不能となり、別系統の換気は運転を継続した。更新計画で最も適切な考え方はどれか。

  1. 個別空調なので、1台の故障が複数室へ影響することはないと判断する。
  2. 換気が動いたので、冷暖房停止の業務影響は評価しない。
  3. 共通室外機を単一故障点として、室の重要度・同時停止許容範囲に応じた系統分割、予備手段、保守中の運用を比較する。
  4. すべてを1台のさらに大きい室外機へまとめ、停止範囲を広げる。
  5. 冷媒配管図を見ず、室内機の台数だけで次期方式を決める。
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正解:3

室内機ごとに発停できても、室外機、冷媒回路、電源、通信を共有すれば共通故障で複数室が止まります。重要室、方位、テナント、営業時間を踏まえ、1系統へまとめる室数、予備・仮設の可否、部品調達、停止して更新できる時間を比較します。

1は「個別制御」と「故障の独立」を混同しています。2は空気質と温熱環境を別問題として評価していません。4は単一故障の影響を広げ、5は接続関係を無視しています。反対に、細分化し過ぎれば機器数・保守点数・更新費が増えるため、停止許容範囲との釣合いで決めます。

採点|負荷・外気・制御・停止範囲を分けられたか

正解数 判定 復習の焦点
5問 方式選定と診断は安定 ライフサイクル比較へ
4問 1条件を再確認 外気か故障範囲
2~3問 方式名に依存 4役割へ分解
0~1問 親記事から復習 CAV・VAV・FCUの経路

省エネ計算は方式選定の一部です。温湿度、空気質、騒音、設備スペース、更新中の営業、保守要員、故障時の代替まで並べて、建物ごとの優先順位を決めます。

間違えた分野の戻り先

追加演習

VAV省エネ・2管式/4管式・二重ダクトは「空調方式の種類と特徴 ミニテスト第2回」、ビル用マルチ・FCU外気処理・3管式は「空調方式の種類と特徴 ミニテスト第3回」で確認できます。

公式の確認先

まとめ|方式名より、何をどこまで受け持つか

営業時間が異なる6テナントでは、個別発停・計量と独立した外気処理を候補にし、室外機の共有範囲も比べます。理想則で18kWのファンを風量65%へ下げると4.94kWですが、実機は回転数・静圧・効率を実測して評価します。

VAV最小給気240m3/h、外気割合20%なら、会議室へ届く外気は48m3/hです。一室だけ実風量が不足するなら局所系統を先に追い、室外機1台で12室が止まるなら共通故障点を系統分割の判断へ反映します。熱・外気・制御・停止範囲を一枚の系統図で結んでください。

資料確認日/最終更新日:2026年8月8日

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