ビル管理士 2023年(R5年) 問68　過去問の解説【空気環境の調整】

2025年6月25日

問題

全熱交換器に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

1.	外気負荷の軽減を目的として、空気中の顕熱・潜熱を同時に熱交換する装置である。
2.	回転型は、ロータの回転に伴って排気の一部が給気側に移行することがある。
3.	静止型は、回転型よりも目詰まりを起こしにくい。
4.	静止型の給排気を隔てる仕切り板は、伝熱性と透湿性をもつ材料で構成されている。
5.	冬期・夏期のいずれも省エネルギー効果が期待できるが、中間期の運転には注意が必要である。

回答と解説動画

正解は（3）

1. 外気負荷の軽減を目的として、空気中の顕熱・潜熱を同時に熱交換する装置である。
→ 正しい
全熱交換器は、顕熱（温度）と潜熱（湿度）の両方を交換し、外気負荷を軽減する装置です。

全熱交換器の仕組み（上図参照）

空気の流れ
- 室内の空気は「排気吸込（RA）」として全熱交換器に吸い込まれ、「排気吹出（EA）」として屋外に排出されます。
- 一方、屋外の新鮮な空気は「外気吸込（OA）」として全熱交換器に取り込まれ、「室内給気（SA）」として室内に供給されます。
熱交換エレメント
- 中央にある「熱交換エレメント」が全熱交換器の心臓部です。
- この部分で、排気される室内空気と、取り込まれる外気が直接混ざらずに、温度（顕熱）と湿度（潜熱）をやり取りします。
ファンの役割
- 「排気ファン」は室内の空気を外へ、「給気ファン」は外気を室内へ送る役割を持っています。
熱と湿度の移動
- 例えば冬の場合、室内の温かい空気が排出される際、その熱と湿度が熱交換エレメントを介して外気に移ります。
- その結果、冷たい外気が室内の温度や湿度に近づいた状態で室内に供給されるため、換気しても室温や湿度が大きく変化しません。

※OA：外気、SA：給気、RA：還気、EA：排気

2. 回転型は、ロータの回転に伴って排気の一部が給気側に移行することがある。
→ 正しい
回転型全熱交換器では、構造上ロータの回転により排気空気が一部給気側に混入することがあります。

回転型全熱交換器

構造・原理
円形のローターに吸湿性を持たせ、これをゆっくり回転させて使用します。
熱・湿度の移動方法
排気側でローターが空気の熱（顕熱）と湿気（潜熱）を吸収し、回転によってその部分が給気側に移動し、蓄えた熱と湿気を新鮮外気に放出します。これを繰り返すことで全熱（顕熱＋潜熱）交換が行われます。

出典：TMES

3. 静止型は、回転型よりも目詰まりを起こしにくい。
→ 不適当
エレメントが動く回転型と比べて、静止型（プレート型）はフィルターの目詰まりが起きやすいです。

静止型全熱交換器

構造・原理
特殊加工紙の仕切り板と間隔板を交互に積層した直交流型や向流型の構造。エレメント自体は動かず、空気は仕切り板で分けられた通路を通過します。
熱・湿度の移動方法
仕切り板（紙や樹脂製など）が伝熱性・透湿性を持ち、給気と排気が仕切り板を挟んで流れることで、熱（顕熱）と水蒸気（潜熱）が移動します。