ミニテスト 建築物環境衛生管理技術者

ボイラ・冷却塔・蓄熱槽 ミニテスト【第1回】

ボイラ・冷却塔・蓄熱槽」の内容から出題するミニテスト第1回(全5問)です。真空式温水発生機や冷却塔の原理、蓄熱方式の基本をチェックしましょう。

ボイラ・冷却塔・蓄熱槽 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

真空式温水発生機に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)缶体内の圧力は大気圧以上に保たれる
(2)ボイラー及び圧力容器安全規則が適用される
(3)缶体内を大気圧未満に保つため、ボイラーに該当しない
(4)蒸気を外部に供給することができる
(5)ボイラー技士の資格がなければ取り扱えない

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正解:(3)缶体内を大気圧未満に保つため、ボイラーに該当しない
真空式温水発生機は缶体内を大気圧未満(真空)に保つため、ボイラー及び圧力容器安全規則の適用外です。そのためボイラー技士の資格なしでも取り扱えます。蒸気は缶体内で発生しますが、外部に供給するのではなく内部の熱交換器で温水を作ります。ビルの暖房用として資格不要のメリットから採用が増えています。

第2問

冷却塔の冷却原理に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)冷却水を電気で冷却する方式である
(2)冷却水を凝縮させて放熱する方式である
(3)冷却水の一部を蒸発させ、気化熱で残りの水を冷却する方式である
(4)冷却水を冷凍機で冷やす方式である
(5)冷却水を地下水と熱交換する方式である

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正解:(3)冷却水の一部を蒸発させ、気化熱で残りの水を冷却する方式である
冷却塔は水の蒸発による気化冷却を利用しています。温まった冷却水を装置内で散水し、外気と接触させると水の一部が蒸発します。蒸発するときに気化熱を奪うため、残った水が冷えるのです。汗をかいた肌が涼しく感じるのと同じ原理です。冷凍機の凝縮器で温まった冷却水を冷やして再利用するための装置であり、冷凍機とは別の設備です。

第3問

開放式冷却塔と密閉式冷却塔に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)開放式は冷却水が外気に直接接触せず、汚れにくい
(2)密閉式は冷却水が外気に直接接触するため、効率が高い
(3)開放式は冷却水が外気に直接接触するため、汚れやすくレジオネラ対策が特に重要
(4)密閉式は開放式よりも冷却効率が高い
(5)開放式も密閉式もレジオネラ対策は不要である

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正解:(3)開放式は冷却水が外気に直接接触するため、汚れやすくレジオネラ対策が特に重要
開放式=冷却水が外気に直接接触して蒸発冷却→効率は高いが汚れやすい→レジオネラ対策が特に重要。密閉式=冷却水は配管(コイル)内を流れ、外気に触れない→汚れにくいが効率はやや劣る。(1)と(2)は開放式と密閉式の説明が逆です。密閉式でもレジオネラリスクはゼロではなく、散布水の管理は必要です。

第4問

蓄熱システムの目的として、最も適当なものはどれか。

(1)昼間の安い電力を利用して冷水を作る
(2)夜間の安い電力で冷水や氷を作り、昼間のピーク時に使用して電力ピークを削減する
(3)冷凍機の冷凍能力を向上させる
(4)ボイラの燃焼効率を高める
(5)冷却塔の冷却水量を削減する

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正解:(2)夜間の安い電力で冷水や氷を作り、昼間のピーク時に使用して電力ピークを削減する
蓄熱システムの最大の目的は電力のピークカット(デマンド対策)です。電力料金は昼間(特に夏の13〜16時)が高く、夜間が安いため、夜間に冷水や氷を作って貯めておき、昼間はその蓄熱を使うことで冷凍機の運転を減らします。(1)は「昼間」と「夜間」が逆です。蓄熱は冷凍機の能力そのものを上げるものではなく、運転時間帯をシフトする仕組みです。

第5問

水蓄熱と氷蓄熱に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)水蓄熱は氷蓄熱より小さな槽で済む
(2)氷蓄熱は水蓄熱の約1/4〜1/6の容積で済む
(3)水蓄熱は氷の融解潜熱を利用している
(4)氷蓄熱は水蓄熱よりCOPが高い
(5)水蓄熱も氷蓄熱も蓄熱密度は同じである

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正解:(2)氷蓄熱は水蓄熱の約1/4〜1/6の容積で済む
氷蓄熱は水の融解潜熱(334 kJ/kg)を利用するため、水の温度差を利用する水蓄熱より蓄熱密度が格段に高く、同じ蓄熱量なら1/4〜1/6の容積で済みます。ただし、製氷には−5℃程度の低温冷水が必要なため、冷凍機をより低温で運転する必要があり、COPは水蓄熱より低くなります。設置スペースが限られる都心のビルでは氷蓄熱が選ばれることが多いです。

解説記事で知識を復習しましょう。

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