7科目の中で最も設問数の多い『空気環境の測定』の中から、この記事では、「湿り空気線図」についてまとめています。
対策シートを活用して合格した方から、空気線図の解説がわかりやすいと褒めていただけたので、今回紹介します!
空気線図が出たらラッキー問題という人もいましたが、私は試験勉強している時、かなり苦手意識があり、フィーリングで解いていました・・・
同じように、雰囲気で解いている人も多いのではないでしょうか。
そこで、自分が何を苦手としていたか思い返し、手順を追ってポイントをまとめました。
では、空気調和設備に関する力試しの問題です。
■湿り空気線図(h-x線図)を用いて相対湿度を求める場合には、水蒸気分圧と露点温度がわかれば求められる。
答え:✕
↑の「▼」を押して開くと、答えが出てくるよ!
対策シートを、さっそく見たい方はこちら
赤本で勉強し始めたけれど、こんなことを感じたことはありませんか。
赤本って、どこに詳しい解説があったか見返すのが大変
そんなあなたのために、当サイトでは、過去10年分の過去問から重要なポイント、覚えにくい内容をまとめたシートを紹介しています。
\科目・分野ごとに要点を集約/
リンク先 : note たな学@ビル管まとめ集
力試しの問題の解説です
相対湿度を求める場合、相対湿度の線状で交わる2つの条件が与えられて、読み取ることができます。
水蒸気分圧と露点温度を与えられても、状態点を決めることはできず、相対湿度はわかりません。
露点温度と比エンタルピーの2つであれば、相対湿度は求められるよ!
言葉では伝えづらいので、早速対策シートを確認していきましょう!
押さえるべき数値(保存版)/湿り空気線図編
湿り空気線図の問題は、図から読み取る問題も多く出題されます。
試験で図が見えた瞬間、ラッキーと思えるくらい理解しておけば、自信にも合格にもつながります。
では、計4枚にまとめているので、一つずつ順番にポイントをチェックしましょう!
湿り空気線図と基本的な用語の意味
まずは、湿り空気線図では、似た用語がたくさん出てきます。
用語の意味や、湿り空気線図の図をざっと把握しましょう
左上の簡略した図を書けるようにしましょう。
文章で湿り空気線図の問題が出た時も、パッと問題用紙に書ければ、ミスせずに済みます。
湿り空気線図で出題された過去の事例
様々な事例を挙げているので、表の読み取り方をマスターしましょう!
加湿と減湿の状態点の動き・空調システムの空気線図上での状態点の動き
続いて、定番の湿り空気線図のほかに、加湿・減湿の状態点の動きと、空調システムの状態点の動きが出題されます。
なんとなく覚えておくと、当日焦って解けない恐れも。
加湿と減湿の状態点の動き
対策シートの内容に合わせて、下記も覚えておきましょう。
・単純加熱操作では、絶対温度・露点温度は変化しない。相対湿度は低下。
(表では、単純加熱の場合、右にまっすぐ動きます)
・単純冷却操作では、相対湿度は上昇する。
(表では、単純冷却の場合、左にまっすぐ動きます)
・顕熱比SHF=顕熱/(顕熱+潜熱)
空調システムの空気線図上での状態点の動き
空調システムの空気線図上での状態点の動きについては、答えを丸暗記ではなく、ポイント1)~4)で解説をしている順を追って理解していくと、実はそんなに難しくない問題だとわかります。
POINT1)二つの状態点を結んだ線上にあるのが混合した空気となるので、まずはbの状態点がわかる
POINT2)暖房時は外気は寒い=温度が低い、冷房時外気は暑い=温度が高い。
よって、明らかに温度が低い・高いaが外気とわかる
POINT3) a+e=bとなるので、a、bの線上の先はeとなる
POINT4)ここまでわかれば、あとはサイクルなので、bの次はc、cの次はd、dからeにつながり、
全ての状態点が読める
意味を理解するだけで、スッと覚えられるようになりますよ!
過去問の傾向/湿り空気線図編
2023~2014年度の過去問を解いた傾向を解説します。
まず、過去10年分の出題番号を洗い出したので、参考にしてください。
出題年度 | 湿り空気線図・ 基本知識 | 加湿と 減湿 | 空調システムの状態点 |
---|---|---|---|
2023年度 | 問48・問62 | 問63 | 問60 |
2022年度 | 問47 | 問62 | |
2021年度 | 問46 | 問62 | |
2020年度 | 問60 | 問61 | |
2019年度 | 問61 | ||
2018年度 | 問50・問57 | 問60 | |
2017年度 | 問47・問61 | 問60 | |
2016年度 | 問49・問62 | ||
2015年度 | 問47 | 問62 | 問61 |
2014年度 | 問60 | 問59 |
出題数は年度によりますが、確実に出る分野なので、基礎知識をしっかりつけておきましょう。
では、さらに細かい分野ごとに、傾向と対策を解説します。
湿り空気線図と基本的な用語の意味
湿り空気線図、もしくはそれにまつわる用語の問題が、必ず毎年出題されます。
絶対湿度とは、湿り空気中の乾燥空気の質量1kgに含まれる水蒸気の質量のことです。
誤りを問われる問題での、頻出です。
単位は、「kg/kg(DA)」となります。DAとは、乾燥空気Dry Airの頭文字です。
加湿と減湿の状態点の動き
必ず出題される分野ではないので、私は、対策シートの内容程度しか覚えず挑みました。
それ以上に難しい出題形式になった場合は、捨て問にしても問題ないと思います。
最低限覚えておきたい内容は、何によって加湿、減湿されているのか、その状態の矢印の向きと角度を覚えておきましょう。
また、以下については、太字が変えられて出題される可能性があります。余力があれば、覚えておきましょう。
・暖房時に水噴霧加湿を用いる場合、温水コイル出口の温度は設計給気温度より高くする必要がある。
・冷房時の室内熱負荷における顕熱比SHF=0.8の場合、空調機からの吹出し空気の絶対湿度は室内空気より低くなる
(暖房時は、空調機からの吹出し空気の絶対湿度は室内空気より高くなる)
・冷水コイルによる冷却除湿では、コイル出口における空気の相対湿度は100%とならない
空調システムの空気線図上での状態点の動き
毎年というわけではありませんが、ポイントを理解しておけば、点取り問題になるため、問題に慣れておきましょう。
定着確認問題・まとめ
表や図を読み取る出題形式になるのが、湿り空気線図の分野です。
乾球温度は下がる、相対湿度は上昇する、と一つひとつ覚えていると、ふとわからなくなることも。
簡略した図を書けるようにしておけば、過去問とは異なる問い方になっても解けるようになります。
では、最後に力試しの問題を解いてみましょう。
湿り空気に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1)顕熱比とは、顕熱の変化量の、全熱の変化量に対する比である。
(2)露点温度とは、湿り空気を冷却したとき飽和状態になる温度のことである。
(3)絶対湿度とは、湿り空気中の 水蒸気量の、湿り空気の全質量に対する比である。
(4)相対湿度とは、ある湿り空気の 水蒸気分圧の、その湿り空気と同一温度の飽和水蒸気分圧に対する比を、百分率で表したものである。
(5)熱水分比とは、比エンタルピーの変化量の、絶対湿度の変化量に対する比である。
2023年 問62の正解は、
(3)です。絶対湿度とは、湿り空気中の 乾燥空気1㎏あたりの水蒸気量です。
下に示す湿り空気線図に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1)乾球温度14°C、相対湿度80%の空気を加熱コイルで25°Cに温めると相対湿度は約40%となる。
(2)乾球温度10°C、相対湿度80%の空気は、乾球温度22°C、相対湿度30%の空気より絶対湿度が高い。
(3)乾球温度22°C、相対湿度60%の空気が表面温度15°Cの窓ガラスに触れると結露する。
(4)乾球温度19°Cの空気が含むことのできる最大の水蒸気量は、0.010kg/kg(DA)より大きい。
(5)露点温度10°Cの空気は、乾球温度29°Cにおいて約30%の相対湿度となる。
2021年 問46の正解は、
(3)です。乾球温度22℃、相対湿度60%の湿り空気の露点温度は、約14℃なので、15℃の窓に触れても結露しません。
暖房時における空気調和システムを図−Aに示す。図−Bは、図−Aのa〜eにおける空気の状態変化を湿り空気線図上に表したものである。図−Aのdに相当する図−B中の状態点は、次のうちどれか。
(1)ア
(2)イ
(3)ウ
(4)エ
(5)オ
2020年 問61の正解は、
(1)です。つまずいた方は、ポイントに戻って確認しましょう。
覚えることが多い試験だけど、丁寧にやっていけば大丈夫!頑張ろう!
2023年度の合格者からも好評だった!
数年分の過去問を解くのに便利な解答用紙を作成していますので、そちらもご活用ください。
問題の傾向をつかんで、その分野ごとの重要ワードを徹底的に覚えるのが合格への道です。
受験まで一緒に頑張りましょう!
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