問題
喫煙室において、1時間当たり15本のたばこが喫煙されているとき、喫煙室内の一酸化炭素濃度を建築物環境衛生管理基準値の6ppm以下に維持するために最低限必要な換気量として、最も近いものは次のうちどれか。
ただし、室内は定常状態・完全混合(瞬時一樣拡散)とし、外気一酸化炭素濃度は0ppm、たばこ1本当たりの一酸化炭素発生量は0.0004m3/hとする。
| 1. | 40m3/h |
| 2. | 66m3/h |
| 3. | 600m3/h |
| 4. | 1,000m3/h |
| 5. | 4,000m3/h |
回答と解説動画
正解は（4）
与えられた条件
- 喫煙本数：15本/h
- たばこ1本当たりのCO発生量：0.0004m³/h
- 目標CO濃度：6ppm以下
- 外気CO濃度：0ppm
- 室内は定常状態・完全混合
計算手順
1. CO発生量の計算
G=15(本/h)×0.0004(m³/h) = 0.006(m³/h)
2. 物質収支の式
定常状態では、CO発生量 ＝ 換気による除去量
G=Q×C
- G：CO発生量（m³/h）
- Q：換気量（m³/h）
- C：室内CO濃度（体積分率）
3. 濃度の単位変換
6(ppm)=6×10−6（体積分率）
4. 必要換気量の計算
\( Q = \frac{G}{C} = \frac{0.006}{6 \times 10^{-6}} = 1,000\,\mathrm{m}^3/\mathrm{h} \)
よって、正解は（4）の1,000m3/h となる。
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