出典：建築物衛生管理技術者試験令和4年度(2022年)｜空気環境の調整第65問
問題
デシカント空調方式に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 除湿量は、再生空気の相対湿度の影響が大きい。
(2) 放射冷暖房システムの結露対策としても用いられる。
(3) 除湿において、デシカントロータ通過前後で外気の乾球温度は低下する。
(4) 2ロータ方式において、再生熱交換器は排気側に設置される。
(5) 潜熱と顕熱を分離して制御できる空調システムである。
ビル管過去問｜デシカント空調方式 除湿の仕組みと特徴を解説
この問題は、デシカント空調方式の基本原理と構成機器の役割を正しく理解しているかを問う問題です。デシカント空調は、吸着材を用いて空気中の水分を除去する方式であり、一般的な冷却除湿とは異なる挙動を示します。特に重要なのは、除湿の際に空気の乾球温度がどう変化するか、再生空気や熱交換器がどのような役割を持つかという点です。正しい選択肢は、(1)(2)(4)(5)です。不適当なのは(3)であり、デシカントロータで除湿される空気は乾球温度が低下するのではなく、むしろ上昇することを押さえることが大切です。
(1) 除湿量は、再生空気の相対湿度の影響が大きい。
適切です。デシカント空調では、除湿ロータに吸着された水分を再生空気によって放出させます。このとき再生空気が乾いているほど、吸着材から水分を奪いやすくなるため、再生性能が高まります。逆に、再生空気の湿り気が多いと、吸着材から十分に水分を追い出せず、次に処理する外気の除湿能力も低下します。そのため、再生空気の相対湿度は除湿量に大きく影響します。再生温度ばかりに目が向きやすいですが、湿度条件も同じくらい重要です。
(2) 放射冷暖房システムの結露対策としても用いられる。
適切です。放射冷房では、天井や壁の表面温度が低くなるため、室内空気の露点温度より表面温度が下がると結露が発生します。デシカント空調は室内や外気の湿気を効率よく除去できるため、空気の露点温度を下げることができます。その結果、放射面の温度をある程度低くしても結露しにくくなります。つまり、デシカント空調は潜熱処理を担い、放射冷暖房は主に顕熱処理を担う形で組み合わせると、快適性と省エネルギー性の両立に役立ちます。
(3) 除湿において、デシカントロータ通過前後で外気の乾球温度は低下する。
不適切です。デシカントロータでは、空気中の水蒸気が吸着材に吸着される際に吸着熱が発生します。このため、空気中の水分が減る一方で、空気自体の温度は上がるのが基本です。つまり、ロータ通過後の空気は乾燥しますが、乾球温度は低下せず上昇します。ここが冷却コイルによる除湿との大きな違いです。冷却除湿では冷やしながら水分を除去するため温度が下がりますが、デシカント除湿は吸着による除湿なので温度が上がるという点を区別して覚える必要があります。
(4) 2ロータ方式において、再生熱交換器は排気側に設置される。
適切です。2ロータ方式では、除湿用のデシカントロータとは別に、顕熱を回収するための熱交換器や顕熱ロータを組み合わせることがあります。再生側では、高温になった排気などの熱を有効利用して再生空気を加熱し、デシカントロータの再生を助けます。そのため、再生熱交換器は排気側に設けられ、捨てようとしていた熱を回収する構成が採られます。これは省エネルギーの観点でも重要で、デシカント空調の弱点である再生エネルギーの大きさを補う工夫の一つです。
(5) 潜熱と顕熱を分離して制御できる空調システムである。
適切です。デシカント空調の大きな特徴は、湿気の処理、つまり潜熱処理を得意とする点です。一方で、温度調整である顕熱処理は冷温水コイルや放射冷暖房など別の系統で行うことができます。このため、温度と湿度を分けて制御しやすく、必要以上に空気を冷やして除湿する従来方式に比べて、快適性や省エネルギー性の面で有利になる場合があります。特に湿度管理が重要な建物では、この潜熱と顕熱の分離制御が大きな利点になります。
この問題で覚えるポイント
デシカント空調方式とは、シリカゲルやゼオライトなどの吸着材を用いて空気中の水蒸気を除去する除湿方式です。冷却コイルで露点以下まで冷やして水分を凝縮させる冷却除湿とは原理が異なります。デシカント除湿では、水蒸気が吸着材に吸着される際に吸着熱が発生するため、除湿後の空気は乾燥すると同時に乾球温度が上昇します。ここは頻出の基本事項です。 デシカント空調では、除湿したい処理空気と、吸着材を再生する再生空気を分けて扱います。再生空気は加熱されてロータを通過し、吸着材に保持された水分を外へ追い出します。したがって、再生空気は温度だけでなく湿度条件も重要であり、相対湿度が低いほど再生しやすくなります。再生熱をどう確保するかがシステム性能に大きく関わるため、排気熱回収や太陽熱、排熱利用などが組み合わされることもあります。 また、デシカント空調は潜熱負荷の処理に優れており、顕熱処理と分離しやすいことが大きな特徴です。たとえば放射冷房では、表面温度を下げても室内空気の露点温度が高いと結露しますが、デシカント空調で湿度を下げて露点温度を下げれば結露防止に有効です。このように、温度は放射系やコイル系、湿度はデシカント系という役割分担が試験でもよく問われます。 類似テーマとの比較としては、冷却除湿では空気を冷やすので乾球温度は下がり、デシカント除湿では吸着熱により乾球温度は上がる、という違いが最重要です。この違いを正確に押さえることで、除湿方式に関する問題全般に対応しやすくなります。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、受験者が「除湿＝空気が冷える」と無意識に考えてしまう点にあります。実務や日常ではエアコンの除湿を思い浮かべるため、除湿すれば温度も下がると感じやすいですが、それは冷却除湿の発想です。デシカント除湿は吸着による方式なので、同じ除湿でも空気の温度変化は逆になります。ここを混同すると誤答しやすくなります。 また、再生という言葉から「温度だけが大事」と考えてしまうのも典型的な罠です。もちろん再生には加熱が必要ですが、再生空気の湿り具合も除湿性能に大きく関わります。温度条件だけで判断すると、再生空気の相対湿度に関する正しい記述を見落としやすくなります。 さらに、デシカント空調は単独の除湿機としてではなく、放射冷暖房や顕熱処理系と組み合わせて使われることが多いため、「除湿装置なのに結露対策に使う」という表現を不自然に感じてしまう場合があります。しかし実際には、露点温度を下げることが結露防止の本質です。表面的な言葉の印象ではなく、湿度制御の役割から考えることが正答への近道です。
