平成29年度 一級建築士 環境・設備 No.13を解説、空気調和設備に関する誤りを見抜くポイント

平成29年度 一級建築士試験 学科II（環境・設備）No.13は、蓄熱方式・水熱源ヒートポンプ・部分負荷時のCOP・密閉式冷却塔など、空気調和設備に関する問題です。4つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。

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この問題のポイント

熱源まわりの方式と、性能の見方が並びます。密閉式冷却塔と開放式冷却塔で送風機の動力がどう違うかを正しく押さえられるかが問われます。

引っかけの核心は密閉式冷却塔です。密閉式は熱交換器を介して間接的に冷やすため、同じ冷却能力なら開放式より多くの風量が要り、送風機動力は大きくなります。選択肢4は「小さくなる」としています。

水熱源ヒートポンプのCOPが高い理由や、部分負荷時のCOPも見ることも、省エネ設計の基本です。

※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。

正解：選択肢4（最も不適当なもの）

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各選択肢の正誤

選択肢4は、密閉式冷却塔の送風機動力が開放式より小さくなるとした点が不適当で、間接的に冷やす分、同じ冷却能力なら密閉式のほうが送風機動力は大きくなります。

独学だと、こういう論点の背景を一つずつ調べるだけで時間が溶けます。要点を絞った講義で効率よく進めたいなら、スタディングの建築士講座（スマホ完結・大手の約1/10）を無料で試せます。

選択肢4のポイント（ここが誤り）

開放式冷却塔は、冷却水を直接外気にさらして一部を蒸発させ、その気化熱で残りの水を冷やします。水と空気が直接ふれるため、少ない風量で効率よく冷えます。

密閉式冷却塔は、冷却水を管の中に通し、管の外に散布した水と外気で間接的に冷やします。直接ふれない分だけ熱交換の効率が落ちるため、同じ冷却能力を得るにはより多くの風量が必要で、送風機動力は大きくなります。

ザックリ言えば、密閉式冷却塔は開放式より送風機動力が大きいと押さえます。密閉式は冷却水を汚さない利点と引き換えに、動力面では不利になります。選択肢4はこの向きを逆にしています。

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覚え方

• 密閉式冷却塔＝間接熱交換。送風機動力は開放式より大きい
• 蓄熱方式＝ピーク平準化で熱源装置の容量を小さくできる
• 水熱源ヒートポンプ＝熱源水が有利でCOPが高い
• 冷凍機選定＝定格COPに加え部分負荷時のCOPも見る

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