令和5年度 一級建築士 設備 No.11を解説、開放式冷却塔の送風機動力に関する誤りを見抜くポイント

令和5年度 一級建築士 学科II（環境・設備）No.11は、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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この問題で問われていること

1. 冷暖同時型マルチパッケージ型空調機の熱回収
2. 開放式／密閉式冷却塔の送風機動力
3. 水蓄熱槽による熱源機容量の低減
4. モジュール型ヒートポンプチリングユニットの運転台数

※ 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。上記は、その4つの記述で問われている論点を整理したものです。

正解：選択肢2（これが最も不適当な記述）

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冷却塔には、冷却水を直接外気に触れさせて蒸発冷却する開放式と、熱交換器（コイル）を介して間接的に冷やす密閉式があります。開放式は水を直接外気に接触させるため熱交換の効率がよく、同じ冷却能力なら送風機動力は小さく済みます。

密閉式は、コイルを介するぶん熱交換の効率が劣り、同じ能力を得るには多くの風量が必要で、送風機動力が大きくなります。選択肢2は「開放式は密閉式に比べて送風機動力が大きくなる」としていますが、開放式のほうが送風機動力は小さいので、大小が逆で不適当なんですね。

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各選択肢の正誤

選択肢2の「開放式冷却塔は、同じ冷却能力の密閉式冷却塔に比べて送風機動力が大きくなる」という記述が誤りで、開放式のほうが送風機動力は小さくなります。

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2のポイント

選択肢2は、開放式冷却塔の送風機動力に関する記述です。冷却塔は、空調の熱源（冷凍機）で生じた熱を、水の蒸発を利用して外気へ捨てる装置なんですね。

開放式は、冷却水を直接外気にさらして蒸発させるので、熱交換の効率が高く、少ない風量で済みます。つまり送風機動力が小さくなるわけです。一方、密閉式は冷却水を熱交換器（コイル）に閉じ込め、外側に散布した水で間接的に冷やします。コイルを介するぶん効率が落ち、同じ能力を得るには風量を多くする必要があり、送風機動力が大きくなります（その代わり冷却水が汚れにくい利点があります）。

選択肢2は「開放式は密閉式に比べて送風機動力が大きくなる」としていますが、大小が逆で不適当です。ザックリ言えば、開放式＝効率よく送風機動力小／密閉式＝効率劣り送風機動力大ということです。

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覚え方

• 開放式冷却塔＝水を直接外気に接触・効率よく送風機動力小／密閉式＝コイル介し効率劣り動力大
• 冷暖同時型マルチ＝熱回収で省エネ
• 水蓄熱槽＝熱源機が負荷に直接追従不要で容量を低減
• モジュール型＝運転台数可変で部分負荷でも高効率

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