平成30年度 一級建築士 環境・設備 No.12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30年度 一級建築士試験 学科II（環境・設備）No.12は、吸収冷凍機の真空・冷却塔の出口水温と省エネ・冷却水温と湿球温度・APFなど、空気調和設備に関する問題です。この問題では、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

冷凍機と冷却塔まわりの効率が中心です。熱源機器の効率は、冷却水の温度をどう設定するかで大きく変わります。

引っかけの核心は冷却塔の出口水温です。冷却水の温度が低いほど冷凍機のCOPは上がり、消費電力が減ります。選択肢2は許容範囲内の「高い温度」で運転するほうが省エネと書いており、効果が反対です。

冷却水温度の下限や、吸収冷凍機の特徴、APFの考え方もあわせて押さえておきましょう。

※ 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2（最も不適当なもの）

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各選択肢の正誤

選択肢2は、冷却水を許容範囲内の高い温度で運転するほうが省エネとする点が不適当で、正しくは冷却水温度が低いほうが冷凍機のCOPが上がり省エネです。

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2のポイント（ここが誤り）

冷凍機の効率は、凝縮側で熱を捨てる冷却水の温度に左右されます。冷却水温度が低いほど凝縮圧力が下がり、圧縮に必要な仕事が減ります。

その結果、冷凍機のCOP（成績係数）が向上し、消費電力が小さくなります。よって冷却塔の設計出口水温は、許容範囲内で低い温度に設定するほうが省エネです。選択肢2は高い温度としており、向きが反対です。

ザックリ言えば、冷却水は低い温度ほど冷凍機のCOPが上がって省エネになります。冷却塔を大きめにとり、出口水温を下げる設計が効きます。

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覚え方

• 冷却水温度＝低いほど冷凍機COPが上がり省エネ（高い温度は逆）
• 冷却水温度の下限＝外気の湿球温度（それより低くできない）
• 吸収冷凍機＝機内が真空に近く破裂のおそれなし
• APF＝年間空調負荷÷年間消費電力量（通年効率）

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理解度チェック

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