1級管工事施工管理技士 (第一次検定) 機械工学等(環境・流体・電気・建築の基礎) 練習問題 第6問: 空気調和機の加熱コイルで、加湿をせずに湿り空気を加熱した。このときの湿り空気の状態の変化として、適当なものはどれか。ただし、絶対湿度は乾き空気1kg当たりに含ま
空気調和機の加熱コイルで、加湿をせずに湿り空気を加熱した。このときの湿り空気の状態の変化として、適当なものはどれか。ただし、絶対湿度は乾き空気1kg当たりに含まれる水蒸気の質量とする。
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: 1. 露点温度は変わらず、相対湿度は下がる。
「露点温度は変わらず、相対湿度は下がる」が適当です。米国国立気象局(NWS)ルイビル予報所の解説「Discussion on Humidity」は、露点温度を、空気が飽和するまで冷やさなければならない温度で、空気中の水蒸気の実際の量を表すものとしています。
水蒸気の量が変わらなければ、飽和に達する温度である露点温度も変わりません。同じ解説は、相対湿度をその温度で空気が含みうる水蒸気量に対する実際の量の割合とし、暖かい空気ほど多くの水蒸気を含みうるので、水蒸気量が同じなら空気が暖かいほど相対湿度は低くなると説明しています。
同じ解説は、空気1m³当たりの水蒸気のグラム数で表す絶対湿度とは別に、空気の単位重量当たりの水蒸気の重さを比湿としています。問題文の絶対湿度(乾き空気1kg当たりの水蒸気の質量)は、この比湿と同じ重さを基準にした量で、水蒸気も乾き空気も増減しない加湿なしの加熱では変わりません。
「露点温度は変わらず、絶対湿度は小さくなる」は、質量を基準にした絶対湿度は変わらないので誤りです。「露点温度が上がり、絶対湿度も大きくなる」は、水蒸気量が同じなのに露点温度と絶対湿度が動くとしている点で誤りです。
「露点温度は変わらないが、相対湿度は上がる」は、相対湿度の向きが逆です。水蒸気を足さずに加熱すると、露点温度と絶対湿度はそのままで、相対湿度だけが下がる、と覚えましょう。
関連キーワード: 湿り空気・露点温度・相対湿度・絶対湿度・加熱