2級管工事（第一次）

2級管工事の空調設備①｜空調方式・熱負荷・制御・熱源【2026年】

2級管工事の空調設備①｜空調方式・熱負荷・制御・熱源【2026年】では、令和8年度前期のNo.7〜12を起点に、方式比較から機器制御までを「何で熱を運び、何を検出して動かすか」で解説します。

最初に押さえる結論

  • 令和8年度前期のNo.7〜23は17問から9問を選択し、空調方式・熱負荷・制御・膨張タンク・パッケージ形空調機がNo.7〜12に並びました。
  • 空調方式は、室へ熱を運ぶ媒体を空気・水・冷媒に分け、外気処理と室別制御をどの機器が担うかで比較します。
  • 自動制御はセンサー → 調節器 → 操作部の順で読み、対象が温度・湿度・圧力・水位のどれかを確認します。
  • GHPはガスエンジンで圧縮機を機械的に駆動します。「発電して電動圧縮機を回す」と一律に説明しません。

空調設備の正誤問題は、方式名だけを暗記すると混乱します。「熱をどこで作るか」「空気・水・冷媒のどれで運ぶか」「室で何を調整するか」を順に追うと、機器の長所と制約がつながります。

更新・確認日：2026年8月2日。全国建設研修センターの令和8年度前期問題・正答肢、国土交通省の建築設備設計基準と令和7年版公共建築工事標準仕様書を照合しています。公式問題は転載せず、論点と判断手順を独自に整理しました。

令和8年度No.7〜12を出発点にする

旧記事は空調分野の問題番号を固定し、実務経験だけで選択を一律に勧めていました。令和8年度前期で確認できる区分と主題は次のとおりです。

問題 令和8年度の主題 正答肢で直す誤り
No.7・8 空調方式・湿り空気線図 搬送風量、空調機出口状態
No.9・10 冷房負荷・自動制御 空気層、制御対象
No.11・12 膨張タンク・パッケージ形 逃がし管、GHPの駆動

No.7〜23は17問から9問を選び、10問以上解答すると減点されます。空調を必ず選ぶのではなく、公式問題を解き、給排水・消火・ガス等を含む17問の中から正答理由を説明できる9問を選びます。選び方は2級管工事の選択問題戦略で確認できます。

空調方式は「熱を運ぶ媒体」で分ける

方式 室まで運ぶもの 確認する設備
全空気方式 処理した空気 空調機・ダクト・吹出口
空気・水併用 外気＋冷温水 外調系統・FCU・水配管
冷媒方式 冷媒 室外機・室内機・冷媒管

水は空気より小さな断面で熱を運びやすい一方、室内側に水配管を置けば漏水リスクと保守が生じます。冷媒方式は個別制御に向きますが、冷媒配管長、高低差、冷媒量、換気、保守、同時運転条件を機種仕様で確認します。「建物規模だけ」で方式を一意に決めることはできません。

定風量単一ダクト方式は空気で負荷を処理する

定風量（CAV）単一ダクト方式は、空調機で処理した空気を一定風量で各室へ送る方式です。室負荷への追従は、送風温度、再熱、系統分けなど設計された制御によります。

令和8年度No.7では、CAV方式の空調機送風量が、ファンコイルユニット・ダクト併用方式より小さくなるという趣旨の肢が不適当でした。CAV方式は室の顕熱・潜熱と外気負荷を主に空気で処理するため、外気を主にダクトで運び、室負荷の一部を水側FCUで処理する併用方式より、一般に空調機風量は大きい側になります。

風量の大小は負荷分担から判断

「全空気は大規模、FCUは小規模」と用途ラベルだけで比べず、室負荷を空気と水のどちらが受け持つかを確認します。

FCU・ダクト併用方式は外気と室負荷を分担する

ファンコイルユニット（FCU）は、室内空気をファンでコイルへ通し、冷温水で温度を調整します。ダクト併用方式では、外調機などから必要な外気をダクトで供給し、各室のFCUが室負荷を分担します。

  • 室ごとにFCUを制御しやすい。
  • 外気処理と室内循環を別系統として考えられる。
  • 室内・天井内にFCUと水配管があるため、ドレン・漏水・フィルター清掃・点検口を計画する。

FCUがあるだけでは必要外気量を満たしたことになりません。換気方式、外気処理、排気、室圧を別に確認します。換気とダクトは2級管工事の空調設備②で詳しく扱います。

CAVとVAVは「一定・可変」の対象を読む

CAVはConstant Air Volume、VAVはVariable Air Volumeです。CAVは定風量、VAVは変風量という名前ですが、実際の室温制御は送風温度、末端ユニット、ファン制御、最小風量、外気量などを組み合わせます。

方式 主な風量 確認点
CAV 一定 送風温度・ゾーン分け
VAV 負荷に応じて可変 最小風量・外気量・室圧

「VAVなら常に高効率」「送風温度は必ず一定」と無条件に決めません。部分負荷時のファン動力や再熱を含め、制御方式全体で評価します。

冷房負荷は外部・内部・外気に分ける

冷房負荷は、室内へ入る熱と水蒸気を空調設備が取り除く量です。正誤問題では、熱の発生源と顕熱・潜熱を組み合わせます。

負荷 代表例 条件
外部負荷 外壁・屋根・窓・日射 方位、時刻、構成、日射遮蔽
内部負荷 人・照明・OA機器 人数、稼働率、顕熱・潜熱
外気負荷 換気・隙間からの外気 温度差と湿度差

令和8年度No.9では、構造体の空気層が熱通過率に影響しないという趣旨の肢が不適当でした。空気層を含む各層の熱抵抗は、壁体全体の熱貫流率に関係します。窓の日射負荷はガラス仕様だけでなく、ブラインドなど日射遮蔽の有無も条件になります。伝熱の基礎は2級管工事の環境工学へ戻って確認できます。

自動制御はセンサーから操作部へ追う

1. 検出
温度・湿度・圧力・流量・水位を測る。
2. 比較・判断
設定値と比べ、調節器が出力する。
3. 操作
弁・ダンパー・インバーター等を動かす。

令和8年度No.10の定風量単一ダクト方式の空調機では、温度調節器、湿度調節器、冷温水コイルを制御する電動三方弁が系統に関係します。一方、フロートスイッチは水位を検出する機器なので、その設問の温湿度制御機器としては関係しません。

ただし、実機のドレンパンやタンクでフロートスイッチを使う場合はあります。機器名だけで「空調と無関係」と覚えず、設問が示す制御対象に対して必要かを判断します。

膨張タンクは温水の体積変化を受ける

密閉された温水配管では、水温上昇により体積が増え、逃げ場がなければ圧力が上がります。膨張タンクはこの体積変化を吸収します。

  • 開放式：大気に開放され、一般に系統の高い位置へ置きます。エア抜きにも利用できます。
  • 密閉式：隔膜などを介して膨張を受け、設置高さの制約が比較的小さい方式です。
  • 安全弁：密閉系の異常な圧力上昇を防ぐために必要です。

令和8年度No.11では、開放式膨張タンクへ接続するボイラーの逃がし管の途中に、保守用の仕切弁を設けるという趣旨の肢が不適当でした。閉止されると圧力の逃げ道を失うため、逃がし管には閉止につながる弁を設けません。

パッケージ形はEHPとGHPの駆動を分ける

パッケージ形空調機は、冷凍サイクルに必要な圧縮機・熱交換器などを組み合わせた空調機です。マルチ形は1台の屋外機へ複数の屋内機を接続できますが、接続台数、容量比、配管長、高低差、同時運転条件は製品仕様で確認します。

方式 圧縮機の主な駆動 確認する特徴
EHP 電動機 電源・インバーター・部分負荷
GHP ガスエンジン 燃料・排熱利用・保守

令和8年度No.12では、GHPがガスエンジンで発電し、その電力で圧縮機用電動機を駆動するという趣旨の肢が不適当でした。基本はガスエンジンが圧縮機を機械的に駆動します。暖房時にはエンジン排熱を利用できる機種があります。

熱源選定は一つの性能値で決めない

中央熱源、個別分散、電気、ガスの選定では、次の条件を同時に見ます。

  • 年間・時間帯別の冷暖房負荷と同時使用率
  • 電力・ガスの供給条件、契約、ピーク需要
  • 設置・搬入・更新・保守の空間
  • 部分負荷効率、補機動力、排熱利用、騒音・振動
  • 停止時の影響、台数分割、冗長性、復旧方法

COPや定格効率だけで年間性能は決まりません。外気条件、部分負荷、除霜、ポンプ・ファン動力、運転時間を同じ評価範囲で比較します。冷凍サイクルとCOPは2級管工事の熱力学で整理しています。

理解度チェック｜オリジナル5問

以下は公式問題を転載せず、本記事用に作成したオリジナル問題です。

Q1. FCU・ダクト併用方式で、ダクト側が主に担うものは何ですか。

Q2. 壁体に密閉された空気層が加わっても、熱貫流率は変わらないでしょうか。

Q3. 室温を検出して冷温水弁を動かす制御を、3段階で答えてください。

Q4. 開放式膨張タンクへつながるボイラーの逃がし管に、仕切弁を設けてよいですか。

Q5. GHPでは、何が圧縮機を駆動しますか。

公式資料と次に読む記事

まとめ｜媒体・負荷・制御対象を順に追う

  • 令和8年度No.7〜12は空調方式からパッケージ形までを横断しました。
  • CAVとFCU併用方式の風量差は、室負荷を空気と水のどちらが分担するかで判断します。
  • 冷房負荷は外部・内部・外気へ分け、空気層と日射遮蔽も条件に含めます。
  • 自動制御はセンサー・調節器・操作部、膨張系は圧力の逃げ道を追います。
  • GHPはガスエンジン駆動、EHPは電動機駆動を基本として区別します。

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