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70問
問題
加湿装置の種類と加湿方式の組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
(1) 滴下式 ――――― 気化方式
(2) 電極式 ――――― 蒸気方式
(3) パン型 ――――― 蒸気方式
(4) 遠心式 ――――― 水噴霧方式
(5) 超音波式 ―――― 気化方式
ビル管過去問｜加湿装置の種類を解説
この問題は、各種加湿装置がどの加湿方式に分類されるかを正しく理解しているかを問う問題です。加湿方式は大きく気化方式、蒸気方式、水噴霧方式に分かれ、それぞれ加湿の仕組みが異なります。正答は(5)で、超音波式は水を微細な粒子として空気中に放出する方式であり、気化方式ではなく水噴霧方式に分類されます。装置名の印象だけで判断せず、実際にどのように水分を空気中へ供給するのかを整理して覚えることが大切です。
(1) 滴下式 ――――― 気化方式
適切です。滴下式は、湿潤した媒体に水を滴下し、その表面から水分を蒸発させて加湿する方式です。つまり、水をいったん蒸発させて空気中へ水蒸気として移す仕組みであり、気化方式に分類されます。水そのものを霧として飛ばすわけではないため、水噴霧方式とは異なります。気化方式は比較的エネルギー消費が小さい一方で、加湿能力は周囲の空気条件に左右されやすいという特徴があります。
(2) 電極式 ――――― 蒸気方式
適切です。電極式は、水中に電極を入れて通電し、水の電気抵抗によって発熱させ、蒸気を発生させる方式です。発生した蒸気を空気中に供給するため、蒸気方式に分類されます。蒸気方式は加湿量の制御がしやすく、衛生性にも優れるため、空調設備で広く用いられます。水を直接蒸気に変えて供給する点が、気化方式や水噴霧方式との大きな違いです。
(3) パン型 ――――― 蒸気方式
適切です。パン型は、水を受ける容器であるパン内の水を加熱し、蒸発させて加湿する方式です。水を加熱して蒸気として供給するため、蒸気方式に分類されます。構造は比較的わかりやすく、加熱によって確実に蒸気を発生させることができます。加熱を伴う以上、エネルギー消費は気化方式より大きくなる傾向がありますが、安定した加湿が可能です。
(4) 遠心式 ――――― 水噴霧方式
適切です。遠心式は、回転体の遠心力を利用して水を細かい粒子にして空気中へ放出する方式です。これは水を蒸発させてから供給するのではなく、液体のまま微粒化して噴霧する仕組みであるため、水噴霧方式に分類されます。水噴霧方式は加湿能力が高い一方で、水質管理や装置内の衛生管理が不十分だと、汚染物質や微生物の拡散につながるおそれがあるため注意が必要です。
(5) 超音波式 ―――― 気化方式
不適切です。超音波式は、超音波振動によって水面を微細に振動させ、水を非常に細かい霧状の粒子にして空気中へ放出する方式です。このため分類としては気化方式ではなく、水噴霧方式です。気化方式は、水が蒸発して水蒸気となって空気中へ移る仕組みですが、超音波式は液体の水をそのまま微粒子として飛ばしている点が決定的に異なります。名称から柔らかい印象を受けて気化方式と誤認しやすいですが、仕組みで判断することが重要です。
この問題で覚えるポイント
加湿方式は、空気中へ水分を与える仕組みによって分類します。水を蒸発させて水蒸気として供給するものが気化方式です。代表例には滴下式があります。水を加熱して蒸気を発生させるものが蒸気方式で、電極式やパン型がこれに当たります。水を液体のまま細かい粒子にして放出するものが水噴霧方式で、遠心式や超音波式が代表です。正誤判断では、名称ではなく、水が蒸発しているのか、加熱されて蒸気になっているのか、それとも液体のまま霧になっているのかを見分けることが重要です。蒸気方式は衛生性や加湿の安定性に優れますが、エネルギー消費が大きくなりやすいです。気化方式は比較的省エネルギーですが、加湿能力が空気条件に左右されやすいです。水噴霧方式は加湿能力が高い反面、水質や衛生管理が不十分だと問題になりやすいという特徴があります。
ひっかけポイント
この問題では、装置の名称から何となく分類してしまう受験者を狙っています。特に超音波式は、加熱もしないため気化方式のように感じやすいですが、実際には水を霧として飛ばすので水噴霧方式です。ここでは、蒸発した水蒸気なのか、液体の微粒子なのかを区別できるかが問われています。また、滴下式のように見た目が地味な装置は分類を曖昧に覚えやすいですが、湿潤面から蒸発させるので気化方式です。このように、名称の印象ではなく、加湿の原理そのものを押さえていないと誤答しやすいのがこの問題の罠です。今後も加湿機器の問題では、方式名と装置名を丸暗記するだけでなく、水の状態変化がどう起きているかまで結び付けて覚えることが大切です。