出典:建築物衛生管理技術者試験令和3年度(2021年)|空気環境の調整第60問
問題
空気調和設備に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) HEMSと呼ばれる総合的なビル管理システムの導入が進んでいる。
(2) 空気調和機には、広くはファンコイルユニットも含まれる。
(3) 熱搬送設備は、配管系設備とダクト系設備に大別される。
(4) 冷凍機、ボイラ、ヒートポンプ、チリングユニットは、熱源機器にあたる。
(5) 自動制御設備における中央監視装置は、省エネルギーや室内環境の確保を目的に設備機器を監視、制御する設備である。
ビル管過去問|空気調和設備の基礎知識|熱源機器・熱搬送設備・中央監視装置を解説
この問題は、空気調和設備を構成する各設備の役割と、設備管理で使われる用語の正確な理解が問われています。空気調和設備は、熱をつくる熱源機器、熱を運ぶ熱搬送設備、空気を処理する空気調和機、自動で監視や制御を行う中央監視装置などで成り立っています。正答は(1)で、HEMSという用語の使い方が不適切です。HEMSは主に住宅向けのエネルギー管理システムを指し、ビルの総合管理システムとして一般的なのはBEMSです。他の選択肢は、空気調和設備の基本的な構成や機能として適切な内容です。
(1) HEMSと呼ばれる総合的なビル管理システムの導入が進んでいる。
不適切です。その理由は、HEMSは Home Energy Management System の略で、主として住宅におけるエネルギー使用状況を見える化し、家電や給湯設備などを効率的に管理する仕組みを指すからです。ビルにおける総合的なエネルギー管理システムとして一般的に用いられるのは、BEMSです。BEMSは Building Energy Management System の略で、空調、照明、換気、熱源、受変電設備などを一体的に監視し、省エネルギーや快適性の確保につなげます。試験では、HEMSは住宅、BEMSはビルという区別が非常によく問われますので、略語の対象建物を正確に覚えることが大切です。
(2) 空気調和機には、広くはファンコイルユニットも含まれる。
適切です。その理由は、空気調和機とは、室内の温度、湿度、清浄度、気流などを調整する機器の総称であり、広い意味ではファンコイルユニットもこれに含まれるからです。ファンコイルユニットは、コイルに冷水や温水を流し、ファンで室内空気を通過させて冷暖房を行う機器です。一般的な中央空調機のように大規模な空気処理機と比べると機能は限定される場合がありますが、室内の空気状態を調整する役割を持つ点では空気調和機の一種と考えられます。用語を狭い意味だけで捉えると誤答しやすいため、広義と狭義の違いを意識しておくことが重要です。
(3) 熱搬送設備は、配管系設備とダクト系設備に大別される。
適切です。その理由は、空調で必要となる熱は、水や蒸気で運ぶ方法と、空気で運ぶ方法があり、これに対応して熱搬送設備は配管系設備とダクト系設備に大別されるからです。配管系設備は、冷水、温水、蒸気などをポンプや配管によって搬送します。一方、ダクト系設備は、空気をファンによって搬送し、各室へ供給します。空調設備では、水方式、空気方式、空気水併用方式などがありますが、いずれも熱をどう運ぶかという観点で理解すると整理しやすくなります。設備の分類問題では、熱をつくる機器と熱を運ぶ設備を混同しないことが大切です。
(4) 冷凍機、ボイラ、ヒートポンプ、チリングユニットは、熱源機器にあたる。
適切です。その理由は、これらはいずれも冷熱または温熱をつくり出し、空調設備へ供給する役割を持つため、熱源機器に分類されるからです。冷凍機は主に冷水をつくり、ボイラは蒸気や温水をつくります。ヒートポンプは熱を移動させる原理を利用して冷暖房に必要な熱を供給します。チリングユニットも冷水を供給する代表的な熱源機器です。熱源機器は空調システムの出発点にあたり、ここで作られた熱が配管やダクトを通じて各所へ運ばれます。試験では、熱源機器そのものと、熱を搬送する設備、末端で処理する機器との区別が重要です。
(5) 自動制御設備における中央監視装置は、省エネルギーや室内環境の確保を目的に設備機器を監視、制御する設備である。
適切です。その理由は、中央監視装置は建物内の各種設備の運転状態を一元的に把握し、必要に応じて制御を行う中核的な装置だからです。たとえば、空調機の運転開始停止、設定温度の管理、異常警報の表示、エネルギー使用量の確認などを行います。これにより、無駄な運転を抑えて省エネルギーを図るだけでなく、室内温熱環境や空気環境を適切に維持することができます。単なる監視だけでなく、制御も行う点が中央監視装置の大きな特徴です。設備管理実務でも非常に重要な存在ですので、役割を正しく押さえておきたいところです。
この問題で覚えるポイント
空気調和設備は、熱をつくる熱源機器、熱を運ぶ熱搬送設備、室内側で空気を調整する空気調和機、自動的に運転を最適化する自動制御設備という流れで整理すると理解しやすいです。熱源機器には冷凍機、ボイラ、ヒートポンプ、チリングユニットなどがあり、冷熱や温熱をつくる役割を担います。熱搬送設備には、冷温水や蒸気を運ぶ配管系設備と、空気を運ぶダクト系設備があります。空気調和機は広い意味で室内の空気状態を調整する機器全般を含み、ファンコイルユニットもその一種として扱えます。中央監視装置は、自動制御設備の中核として、設備機器の監視と制御を行い、省エネルギーと室内環境の確保に寄与します。また、略語の整理も重要で、HEMSは住宅、BEMSはビル、FEMSは工場、CEMSは地域全体のエネルギー管理を指します。このように、対象とする建物や施設の違いまで含めて覚えると、同テーマの問題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、設備そのものの知識よりも、略語や分類の取り違えを狙っている点にあります。特にHEMSとBEMSは文字が似ており、どちらもエネルギー管理システムであるため、意味をあいまいに覚えていると誤りに気づきにくくなります。また、ファンコイルユニットが空気調和機に含まれるかどうかも、空調機を大型の中央機器だけだと思い込んでいると迷いやすいところです。さらに、熱源機器と熱搬送設備と中央監視装置は、それぞれ役割が異なりますが、空調設備を全体像で理解していないと混同しやすいです。試験では、このように一見すべて正しく見える選択肢の中に、用語の対象だけをずらした誤文が紛れ込むことがよくあります。言葉の雰囲気で判断せず、何をつくる設備なのか、何を運ぶ設備なのか、何を監視する設備なのかという役割で見分けることが、ひっかけを避けるコツです。
