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59問
問題
パッケージ型空調機に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。
(1) 中央方式の空気調和設備と同様に、熱源設備が必要となる。
(2) 圧縮機の駆動は、全て電力を用いている。
(3) 通常は、外気処理機能を備えている。
(4) ビル用マルチパッケージは、ON-OFF制御により、圧縮機の容量制御を行うのが主流である。
(5) 水熱源ヒートポンプ方式のパッケージ型空調機は、圧縮機を備えているため騒音に注意が必要である。
ビル管過去問｜パッケージ型空調機の特徴｜ビル用マルチ・ヒートポンプ・外気処理を解説
この問題は、パッケージ型空調機の基本的な構成や制御方式、外気処理の考え方を正しく理解しているかを問う問題です。パッケージ型空調機は、中央熱源方式とは異なり、機器の中に冷凍機能を持つものが多く、必ずしも別置きの熱源設備を必要としません。また、外気処理は標準機能ではないことが多く、圧縮機の容量制御も近年はインバータ制御などが主流です。したがって、正しい選択肢は(5)です。
(1) 中央方式の空気調和設備と同様に、熱源設備が必要となる。
不適切です。パッケージ型空調機は、一般に機器の内部に圧縮機や熱交換器などを備え、冷房や暖房に必要な冷凍サイクルを単体で構成しているものが多いです。そのため、中央方式のようにボイラや冷凍機などの大規模な熱源設備を別に設けることを前提としていません。中央方式は、熱源設備で冷水や温水をつくり、それを各空調機へ送る仕組みですが、パッケージ型は機器ごとに熱を処理する点が大きく異なります。この違いを押さえておくことが、方式の判別では重要です。
(2) 圧縮機の駆動は、全て電力を用いている。
不適切です。パッケージ型空調機には電動式が多いですが、全てが電力駆動とは限りません。代表例として、ガスエンジンヒートポンプエアコンがあります。これはガスエンジンで圧縮機を駆動する方式であり、電力以外を利用するパッケージ型空調機の例です。試験では、「多くはそうである」と「全てそうである」を区別することが大切です。「全て」という表現が入っているときは、例外がないかを疑う習慣を持つと正答しやすくなります。
(3) 通常は、外気処理機能を備えている。
不適切です。パッケージ型空調機は、主として室内空気の冷暖房を行う機器であり、通常は十分な外気処理機能を標準で備えていない場合が多いです。建築物衛生法の対象建築物では、換気量の確保が重要になるため、必要に応じて外気処理専用機や全熱交換器などを別途組み合わせて計画します。ここで誤りやすいのは、空調機と換気設備を同じものとして考えてしまう点です。空気を冷やしたり暖めたりする機能と、必要な外気を取り入れて処理する機能は、必ずしも同一ではありません。
(4) ビル用マルチパッケージは、ON-OFF制御により、圧縮機の容量制御を行うのが主流である。
不適切です。ビル用マルチパッケージでは、部分負荷への追従性や省エネルギー性を高めるため、圧縮機の回転数を調整するインバータ制御などによる容量制御が主流です。単純なON-OFF制御では、負荷変動に細かく対応しにくく、エネルギー効率や快適性の面で不利になります。古い設備や簡易な制御ではON-OFF制御もありますが、「主流」と言えるのは可変能力制御の方式です。試験では、現在一般的に用いられる技術を把握しているかが問われます。
(5) 水熱源ヒートポンプ方式のパッケージ型空調機は、圧縮機を備えているため騒音に注意が必要である。
適切です。水熱源ヒートポンプ方式のパッケージ型空調機も、ヒートポンプとして運転するために圧縮機を備えています。圧縮機は機械的に作動するため、運転音や振動が発生します。そのため、設置場所や防振、防音への配慮が必要です。特に室内設置や居室近接部では、騒音問題が使用者の快適性に直結します。水熱源という言葉から静かな印象を受けることがありますが、水を熱源として使うことと、圧縮機の騒音がなくなることは別問題です。この点を正しく切り分けることが大切です。
この問題で覚えるポイント
パッケージ型空調機は、機器ごとに冷凍サイクルを備える個別方式の空調機であり、中央方式のような大規模熱源設備を前提としない点が基本です。したがって、中央熱源方式との違いをまず整理しておくことが重要です。次に、パッケージ型空調機の多くは室内の冷暖房を主目的としており、十分な外気処理は別系統で行うことが多いという点も頻出です。空調と換気を同じものと考えないことが正誤判断に直結します。さらに、ビル用マルチパッケージでは、部分負荷時の効率向上や快適性確保のため、インバータなどによる可変能力制御が中心であり、単純なON-OFF制御が主流ではありません。また、圧縮機を備える以上、電動式だけでなくガスエンジン式もあるため、「全て電力駆動」といった断定表現には注意が必要です。加えて、ヒートポンプ方式は空気熱源でも水熱源でも圧縮機を用いるため、騒音や振動への配慮が必要になることも押さえておくと、周辺知識まで含めて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「空調機なら換気も外気処理もできるだろう」と日常感覚で考えてしまう点にあります。しかし、実務では冷暖房と外気処理は別に考えることが多く、そこを混同すると誤答しやすくなります。また、「全て」「通常は」「主流である」といった断定的な表現も典型的な罠です。多くの場合に当てはまることと、例外なく成り立つことは違います。さらに、水熱源という言葉から静かそうだと連想してしまうのも思考の罠です。熱源が水であることと、機器内部に圧縮機があって騒音が出ることは別問題です。試験では、用語の印象で判断せず、機器の構成と機能を一つずつ確認する姿勢が大切です。
