建築物環境衛生管理技術者 空気環境の調整 練習問題 第39問: 室内顕熱負荷が 6.0 kW の室を、室温 26°C・給気温度 16°C(吹出温度差 10°C)で冷房する場合に必要な送風量(m³/h)として、最も近いものはど
室内顕熱負荷が 6.0 kW の室を、室温 26°C・給気温度 16°C(吹出温度差 10°C)で冷房する場合に必要な送風量(m³/h)として、最も近いものはどれか。ただし、空気の密度は 1.2 kg/m³、定圧比熱は 1.0 kJ/(kg·K) とする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 約1,800 m³/h
顕熱負荷を処理するための必要送風量は、V = qs ÷ (ρ × cp × Δt) で求められます。ここでVは送風量(m³/s)、qsは顕熱負荷(kW)、ρは空気の密度(kg/m³)、cpは定圧比熱(kJ/(kg·K))、Δtは吹出温度差(K)です。
数値を代入すると、V = 6.0 ÷ (1.2 × 1.0 × 10) = 6.0 ÷ 12 = 0.5 m³/s となり、1時間あたりに換算すると 0.5 × 3,600 = 1,800 m³/h です。よって選択肢3が正解です。
この式は「送風量は顕熱負荷に比例し、吹出温度差に反比例する」ことを示しており、吹出温度差を大きく取れば送風量(=ダクトサイズや搬送動力)を小さくできる一方、居住域への冷気流(ドラフト)のリスクが増すというトレードオフの理解が重要です。約3,600 m³/h は吹出温度差を5°C、約1,200 m³/h は15°C、約600 m³/h は30°Cと取り違えた場合に生じる誤答です。
単位換算(kW = kJ/s、m³/s → m³/h は3,600倍)を確実に行うことがポイントです。
関連キーワード: 送風量計算・顕熱負荷・吹出温度差・空気の比熱・冷房
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