【ビル管過去問】令和4年度 問題63|個別方式空調設備 パッケージエアコン・ビル用マルチの特徴を解説

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63問

問題

個別方式の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) 水熱源ヒートポンプ方式のパッケージ型空調機は、圧縮機を内蔵するため騒音源として注意が必要である。

(2) 分散設置型空気熱源ヒートポンプ方式には、電動のヒートポンプ(EHP)の他に、ガスエンジン駆動のヒートポンプ(GHP)がある。

(3) ビル用マルチパッケージとは、1台の室外機に複数の室内機を接続するタイプである。

(4) ビル用マルチパッケージには、同一室外機系統でも室内機ごとに冷暖房が選択できる冷暖房同時型というタイプがある。

(5) 空気熱源ヒートポンプは、冷房時にデフロスト運転(除霜運転)による効率低下が発生することがある。

ビル管過去問|個別方式空調設備 パッケージエアコン・ビル用マルチの特徴を解説

この問題は、個別方式空調設備の代表的な種類と、それぞれの特徴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、EHPとGHP、ビル用マルチパッケージ、冷暖房同時型の仕組み、そして空気熱源ヒートポンプの運転特性が論点です。正答は(5)です。デフロスト運転は暖房時に必要となる運転であり、冷房時に行うものではありません。そのため、冷房時にデフロストによる効率低下が発生するという記述は不適切です。個別空調では、機器の種類ごとの構造や運転条件の違いを丁寧に整理して覚えることが正答への近道です。

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(1) 水熱源ヒートポンプ方式のパッケージ型空調機は、圧縮機を内蔵するため騒音源として注意が必要である。

適切です。パッケージ型空調機は、冷凍サイクルに必要な圧縮機を機器内に備えているため、運転時に機械音や振動が発生します。特に室内機や機械室に近い位置に設置される場合は、騒音や振動が居住性や執務環境に影響することがあります。水熱源ヒートポンプ方式であっても、熱源が水側であるだけで、機器内に圧縮機を持つ点は同じです。そのため、能力や省エネ性だけでなく、設置場所や防振、防音への配慮も必要になります。

(2) 分散設置型空気熱源ヒートポンプ方式には、電動のヒートポンプ(EHP)の他に、ガスエンジン駆動のヒートポンプ(GHP)がある。

適切です。空気熱源ヒートポンプ方式には、電動機で圧縮機を駆動するEHPだけでなく、ガスエンジンで圧縮機を駆動するGHPもあります。EHPは電力を使って運転し、一般的なパッケージエアコンで広く用いられています。一方、GHPは都市ガスやLPガスを利用し、電力負荷を抑えやすい点が特徴です。建物のエネルギー事情や契約電力、運転コスト、災害時のエネルギー分散などを踏まえて採用されることがあります。このように、分散設置型の空調では駆動源の違いも重要な比較ポイントです。

(3) ビル用マルチパッケージとは、1台の室外機に複数の室内機を接続するタイプである。

適切です。ビル用マルチパッケージは、1台の室外機に対して複数台の室内機を接続し、各室内機で個別に空調を行う方式です。一般家庭用のマルチエアコンを大型建築物向けに発展させたような仕組みと考えると理解しやすいです。この方式は、テナントごとや部屋ごとに運転や設定を調整しやすく、ゾーンごとの熱負荷変動にも柔軟に対応できます。そのため、オフィスビルや店舗などで広く採用されています。

(4) ビル用マルチパッケージには、同一室外機系統でも室内機ごとに冷暖房が選択できる冷暖房同時型というタイプがある。

適切です。ビル用マルチパッケージには、冷房専用や冷暖切替型だけでなく、同一系統内で室内機ごとに冷房と暖房を選べる冷暖房同時型があります。これは熱回収型とも呼ばれ、建物内で冷房を必要とする部屋と暖房を必要とする部屋が同時に存在する場合に有効です。たとえば日射の当たる南側では冷房、日陰や外気の影響を受けやすい北側では暖房が必要になることがあります。このような場合でも、同一室外機系統内で個別に対応できるため、省エネルギー性と快適性の両立に役立ちます。

(5) 空気熱源ヒートポンプは、冷房時にデフロスト運転(除霜運転)による効率低下が発生することがある。

不適切です。デフロスト運転とは、暖房時に室外熱交換器に付着した霜を溶かすための運転です。暖房運転では、室外機が外気から熱を取り込む側になるため、外気温が低く湿度が高い条件では熱交換器表面に霜が付きやすくなります。この霜が熱交換を妨げるため、一定時間ごとに除霜運転を行い、暖房能力が一時的に低下することがあります。しかし、冷房時は室外機が室内の熱を外へ放出する側になるため、通常は霜取り運転を必要としません。したがって、冷房時にデフロスト運転による効率低下が生じるとした記述は誤りです。

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この問題で覚えるポイント

個別方式空調設備では、まずパッケージ型空調機が機器内に圧縮機を持つ自己完結型の空調機であることを押さえることが大切です。このため、設置の自由度が高い一方で、騒音や振動への配慮が必要です。次に、空気熱源ヒートポンプ方式にはEHPとGHPがあり、前者は電気、後者はガスを主な駆動源とする点を整理しておくと混乱しにくくなります。さらに、ビル用マルチパッケージは1台の室外機に複数の室内機を接続する方式であり、ゾーンごとの個別制御に優れます。加えて、同一系統内でも室内機ごとに冷房と暖房を選べる冷暖房同時型があることも頻出事項です。そして最も重要なのは、デフロスト運転は暖房時に行う除霜運転であるという点です。空気熱源ヒートポンプでは、冬季の暖房時に室外熱交換器へ霜が付くため除霜が必要になりますが、冷房時には通常この現象は起こりません。つまり、デフロストは暖房時の運転特性として覚えることが正誤判断に直結します。

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ひっかけポイント

この問題のひっかけは、もっともらしい専門用語を正しい運転条件と結び付けてしまう思考の罠にあります。デフロスト運転という言葉自体は空気熱源ヒートポンプでよく聞くため、受験者は反射的に正しい記述だと思いやすいです。しかし、試験では用語を知っているだけでは不十分で、どの運転モードで起こる現象かまで理解しているかが問われます。特に、冷房時と暖房時の室外熱交換器の役割は逆になるため、その違いを曖昧に覚えていると誤答しやすくなります。また、他の選択肢はいずれも実際の設備の特徴として自然であり、消去法でも迷いやすい構成です。このような問題では、用語の意味だけでなく、どの条件で起こるか、なぜ起こるかまでセットで覚えることが大切です。

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