出典：建築物衛生管理技術者試験令和7年度(2025年)｜空気環境の調整第70問
問題
冷却塔に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 開放型冷却塔は、同容量の密閉型冷却塔と比べて一般に大型である。
(2) 密閉型冷却塔は、電算室やクリーンルーム系統用に採用されることが多い。
(3) 開放型冷却塔は、密閉型冷却塔と比べて送風機動力が小さい。
(4) 密閉型冷却塔は、散布水系統の保有水量が少ないため、保有水中の不純物濃度が高くなる。
(5) 空調用途における冷却塔は、主として冷凍機の凝縮熱を大気に放出するための装置として利用される。
ビル管過去問｜冷却塔（開放型・密閉型）の違いと仕組みを解説
この問題は、開放型冷却塔と密閉型冷却塔の構造や特徴の違いを問う問題です。冷却塔は、冷凍機などで発生した熱を大気へ逃がすための設備です。正しい選択肢は(1)です。開放型冷却塔は、同容量の密閉型冷却塔と比べて一般に小型であり、問題文の「大型である」という記述が逆になっているため、不適切です。
(1) 開放型冷却塔は、同容量の密閉型冷却塔と比べて一般に大型である。
不適切です。開放型冷却塔は、冷却水を空気に直接接触させて冷却する方式です。水と空気が直接触れるため熱交換効率がよく、同じ冷却能力で比較すると、一般に密閉型冷却塔より小型にできます。一方、密閉型冷却塔は、冷却水をコイル内に流し、その外側に散布水と空気を接触させて間接的に冷却します。構造が複雑で熱交換面も必要になるため、同容量では開放型より大きくなりやすいです。したがって、「開放型の方が大型である」という記述は逆であり、不適切です。
(2) 密閉型冷却塔は、電算室やクリーンルーム系統用に採用されることが多い。
適切です。密閉型冷却塔では、冷却水が外気に直接さらされず、コイル内を循環します。そのため、外気中の粉じんや不純物が冷却水に入りにくく、水質を比較的清浄に保ちやすい特徴があります。電算室やクリーンルームでは、設備の安定運転や清浄性が重要になるため、冷却水の汚れを抑えやすい密閉型冷却塔が採用されることがあります。開放型よりも水質管理上有利である点が、この選択肢の判断ポイントです。
(3) 開放型冷却塔は、密閉型冷却塔と比べて送風機動力が小さい。
適切です。開放型冷却塔は、冷却水と空気が直接接触するため、比較的効率よく熱を放出できます。そのため、同じ冷却能力を得る場合、密閉型冷却塔に比べて必要な送風量や送風機動力が小さくなる傾向があります。密閉型冷却塔は、コイルを介して間接的に熱交換を行うため、熱を逃がすためにより多くの空気を必要とする場合があり、送風機動力も大きくなりやすいです。
(4) 密閉型冷却塔は、散布水系統の保有水量が少ないため、保有水中の不純物濃度が高くなる。
適切です。密閉型冷却塔では、冷却水そのものはコイル内を循環しますが、コイル外面には散布水をかけて蒸発冷却を行います。この散布水は保有水量が比較的少ないため、蒸発によって水分が失われると、残った水中の不純物が濃縮されやすくなります。そのため、スケールや汚れの発生を防ぐために、適切な補給水管理やブロー管理が必要です。密閉型だからすべての水が汚れにくいと考えると誤りで、散布水系統は別に管理が必要です。
(5) 空調用途における冷却塔は、主として冷凍機の凝縮熱を大気に放出するための装置として利用される。
適切です。冷凍機は、建物内から取り除いた熱に加えて、圧縮機などで加わった熱を凝縮器側で放出します。冷却塔は、この凝縮熱を冷却水を介して大気中に逃がす役割を持ちます。つまり、冷却塔は空気を直接冷やす装置ではなく、冷凍機が運転する際に発生する熱を外部へ捨てるための装置です。空調設備の熱源まわりでは、冷凍機、冷却水、冷却塔の関係をセットで理解することが重要です。
この問題で覚えるポイント
冷却塔は、冷凍機の凝縮器で発生した熱を冷却水を通じて大気へ放出する装置です。空調設備では、室内の熱を冷凍機で取り除き、その熱を最終的に屋外へ捨てる必要があります。その役割を担う代表的な設備が冷却塔です。 開放型冷却塔は、冷却水を空気に直接接触させて冷却する方式です。構造が比較的簡単で、熱交換効率がよく、同じ冷却能力であれば密閉型冷却塔より小型になりやすく、送風機動力も小さくなる傾向があります。ただし、冷却水が外気に直接触れるため、粉じんや汚れが入りやすく、水質管理が重要になります。 密閉型冷却塔は、冷却水をコイル内に流し、コイル外面に散布水をかけ、さらに空気を送って冷却する方式です。冷却水が外気に直接触れないため、冷却水の汚れを抑えやすく、電算室やクリーンルームなど、水質や安定性が重視される系統に向いています。一方で、構造が複雑で、同容量では開放型より大型になりやすく、送風機動力も大きくなりやすいです。 密閉型冷却塔では、冷却水は汚れにくい一方、散布水系統は蒸発によって不純物が濃縮されます。そのため、密閉型であっても水処理が不要になるわけではありません。冷却水系統と散布水系統を分けて理解することが大切です。 開放型と密閉型の比較では、開放型は効率がよく小型化しやすいが水質が汚れやすい、密閉型は水質を保ちやすいが大型化しやすく動力も増えやすい、という整理が正誤判断に直結します。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、開放型と密閉型の大きさの関係を逆にしている点です。開放型は水が外気に直接触れるため、なんとなく構造が大きく大掛かりに感じるかもしれません。しかし、実際には直接熱交換できるため効率がよく、同容量では小型になりやすいです。 密閉型は「清浄」「高性能」というイメージから、コンパクトで効率がよいと考えてしまうことがあります。しかし、密閉型はコイルを介して間接的に熱交換するため、構造が複雑で、開放型より大型化しやすい傾向があります。このように、性能がよいという日常的なイメージと、熱交換効率や構造上の特徴は必ずしも一致しません。 また、「密閉型」という言葉から、すべての水が外気と接触しないと誤解しやすい点にも注意が必要です。密閉型で外気と接触しにくいのは主に冷却水系統であり、散布水系統は蒸発や濃縮の影響を受けます。冷却水と散布水を混同すると、密閉型冷却塔の水質管理に関する問題で誤答しやすくなります。 このテーマでは、開放型は直接接触で効率がよい、密閉型は水質保持に有利だが構造が複雑、という対比を軸に覚えると、同じパターンの問題にも対応しやすくなります。
