2級管工事(第一次) ミニテスト

2級管工事施工管理技士 空調設備 練習問題①【無料・10問】空調方式・ヒートポンプ

2級管工事施工管理技士 空調設備 ミニテスト 第1回

空調設備は第一次検定で最も問題数が多い選択分野。得点源にしやすいテーマです。

第1回では空調方式の分類・熱源機器・ヒートポンプを中心に10問出題します。「空調設備①(冷暖房方式・ヒートポンプ・熱源機器)をわかりやすく解説」を復習してから挑戦しましょう。

テスト情報

形式:四肢択一(各問1つ選択)

問題数:10問

分野:空調設備(空調方式・熱源機器)

目標時間:15分

空調設備 ミニテスト(全10問)

問1

空調方式に関する記述として、最も適当なものはどれか。

(1)全空気方式は、冷温水を配管で各室に送り温度を調整する方式である。
(2)全水方式は、ダクトで温風・冷風を各室に送る方式である。
(3)冷媒方式は、冷媒(フロン等)で直接熱を運ぶ方式で、ビル用マルチエアコンが代表例である。
(4)空気+水方式は、冷媒と水の両方で熱を運ぶ方式である。

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正解:(3)

冷媒方式はフロン等の冷媒で直接熱を運ぶ方式。ビル用マルチエアコンやルームエアコンが代表例。(1)は全水方式、(2)は全空気方式の説明。(4)空気+水方式は「空気と水」で、冷媒ではない。

問2

単一ダクト方式におけるCAV方式とVAV方式の比較として、最も適当なものはどれか。

(1)CAV方式は風量を変えて室温を制御し、VAV方式は温度を変えて室温を制御する。
(2)CAV方式は定風量で温度を変えて制御し、VAV方式は定温度で風量を変えて制御する。
(3)CAV方式はVAV方式に比べて省エネ効果が高い。
(4)VAV方式はCAV方式に比べて設備が単純でコストが安い。

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正解:(2)

CAV(Constant Air Volume:定風量)は風量一定で送風温度を変えて制御。VAV(Variable Air Volume:変風量)は送風温度を一定にして風量を変えて制御。VAVのほうがゾーン別制御が可能で省エネ効果が高いが、VAVユニットのコストがかかる。

問3

ファンコイルユニット(FCU)に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)ファンコイルユニットは、冷温水コイルとファンを組み合わせた小型の空調機器である。
(2)ファンコイルユニットは、各室に設置して個別に温度制御ができる。
(3)ファンコイルユニット単独で室内の換気も十分に行える。
(4)ダクト併用ファンコイルユニット方式は、オフィスビルでよく採用される。

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正解:(3)

FCUは室内空気を循環させて温度を調整する機器で、外気(新鮮空気)の導入機能はない。そのため換気は別途、ダクトや換気扇で確保する必要がある。これがダクト併用FCU方式が主流になる理由で、「温度調整はFCU、換気はダクト」という役割分担をしている。

問4

ヒートポンプに関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)ヒートポンプは冷媒の流れを切り替えることで、冷房と暖房の両方ができる。
(2)ヒートポンプのCOP(成績係数)は、投入エネルギーに対する出力エネルギーの比率である。
(3)一般的なヒートポンプのCOPは3〜6程度であり、投入した電気エネルギーの数倍の熱エネルギーを得られる。
(4)ヒートポンプは外気温度が下がっても暖房能力は変わらない。

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正解:(4)

ヒートポンプは外気から熱を汲み上げる仕組みなので、外気温が下がると暖房能力は低下する。真冬の極寒時にエアコンの暖房が効きにくくなるのはこのため。寒冷地ではヒートポンプだけでなくボイラーを併用することもある。

問5

冷凍機に関する記述として、最も適当なものはどれか。

(1)圧縮冷凍機は、ガスの燃焼熱を利用して冷水を作る装置である。
(2)吸収冷凍機は、電動コンプレッサーで冷媒を圧縮して冷水を作る装置である。
(3)吸収冷凍機は、ガスや蒸気の熱を利用するため電力消費が比較的少ない。
(4)冷凍機の能力を表す単位はkW(キロワット)のみで、冷凍トンは使われない。

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正解:(3)

吸収冷凍機はガス・蒸気・温水などの熱エネルギーを利用して冷水を作るため、電力消費が少ない。(1)は吸収冷凍機の説明。(2)は圧縮冷凍機の説明。(4)冷凍トン(RT)も広く使われる単位。ガス会社の料金が安い地域では吸収冷凍機が有利になることがある。

問6

冷却塔(クーリングタワー)に関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)冷却塔は、冷凍機の排熱を外気に放出する装置である。
(2)冷却塔は水の蒸発冷却を利用して冷却水の温度を下げる。
(3)冷却塔はレジオネラ菌の繁殖リスクがあるため、定期的な清掃と水質管理が必要である。
(4)冷却塔は屋内の機械室に設置するのが一般的である。

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正解:(4)

冷却塔は外気を取り入れて水を蒸発冷却する装置なので、屋上や屋外に設置するのが一般的。ビルの屋上で水蒸気がもわもわと上がっている箱が冷却塔。屋内設置では通風が確保できず冷却能力が発揮できない。

問7

ボイラーに関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)ボイラーは蒸気や温水を作る熱源機器である。
(2)ボイラーの燃料には、ガスや油が多く使われる。
(3)真空式温水ヒーターは、ボイラーに該当するためボイラー技士の資格が必要である。
(4)ボイラーは暖房だけでなく、給湯にも使用される。

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正解:(3)

真空式温水ヒーターは缶内を大気圧以下(真空)で運転するため、労働安全衛生法上の「ボイラー」に該当せず、ボイラー技士の資格は不要。資格不要で運転できるため、病院やホテルなどでよく採用される。これは試験でもよく問われるポイント。

問8

空調設備の省エネルギーに関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)VAV方式は、負荷に応じて風量を減らせるため、CAV方式より省エネ効果が高い。
(2)インバーター制御により、ポンプやファンの回転数を負荷に応じて調整すると省エネになる。
(3)全熱交換器を使うと、排気の熱を給気に回収して外気負荷を削減できる。
(4)冷却塔のファンを常時フル運転すると、冷却効率が最も高くなり省エネになる。

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正解:(4)

冷却塔のファンを常時フル運転すると電力の無駄遣い。外気温や負荷に応じてファンの回転数を制御(インバーター制御)するのが省エネの基本。冷却水温度が低い冬場はファンを停止できることもある。

問9

ビル用マルチエアコンに関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)1台の室外機に対して複数台の室内機を接続できるシステムである。
(2)各室内機ごとに運転のON/OFFが可能で、個別制御しやすい。
(3)冷媒配管は水配管に比べて細く、施工が比較的容易である。
(4)大規模なオフィスビルの基幹空調として最も適した方式である。

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正解:(4)

ビル用マルチエアコンは中小規模ビルに適しているが、大規模オフィスビルの基幹空調には全空気方式やダクト併用FCU方式のほうが適している。大規模ビルでは換気量の確保・ゾーン制御・メンテナンス性の面でセントラル空調が有利。

問10

冷凍サイクルに関する記述として、最も不適当なものはどれか。

(1)冷凍サイクルは、圧縮→凝縮→膨張→蒸発の4つの過程で構成される。
(2)蒸発器では冷媒が蒸発する際に周囲から熱を奪い、冷却効果を生む。
(3)凝縮器では冷媒が液化する際に熱を放出する。
(4)膨張弁では冷媒を加熱して高温・高圧にする。

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正解:(4)

膨張弁は冷媒を急激に減圧して低温・低圧にする装置。加熱するのではなく絞って減圧する。冷媒を高温・高圧にするのは圧縮機(コンプレッサー)の役割。冷凍サイクルは「圧縮(高温高圧)→凝縮(放熱・液化)→膨張(減圧・低温低圧)→蒸発(吸熱・気化)」と覚える。

得点アップのコツ

  • 空調方式は「何を送るか」で分類すると覚えやすい(空気→全空気方式、水→全水方式、冷媒→冷媒方式)
  • ヒートポンプのCOP(成績係数)は「得られる熱量÷消費電力」。数値が大きいほど省エネ
  • 空調設備は選択問題なので、得意にすれば大きな得点源になります

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