ビル管理士総合情報.com「空気環境の調整14」

空気環境の調整14

建築物衛生行政概論　建築物の環境衛生　空気環境の調整
建築物の構造概論　給水及び排水の管理　清掃　ねずみ・昆虫等の防除　
単位集　水質検査項目及び特定建築物の水質検査頻度　法令集　法改正　参考資料

空気環境の調整⑭

空気線図　<　加湿装置　<　空気線図の問題　<　水平面照度の問題

空気線図

線図上、乾球温度絶対湿度、露点温度、湿球温度、相対湿度、などを記入した線の図であり、その中の2つの値を求めることにより湿り空気(水蒸気を含んだ空気)の状態が分かるようにしたもの。

空気線図/

空気の加熱
空気の冷却
空気の加湿
空気の減湿

加湿装置

加湿装置の加湿方式には蒸気加湿と水加湿に大別されます。

蒸気加湿は加熱により蒸気を作り、その蒸気で加湿するので、空気の温度変化はない。(温度降下しない)
水加湿は、空気との接触で空気の熱を気化熱として利用し加湿するため空気の温度は低下する。(温度降下する)

(備考)水加湿は、蒸発する場所の違いで水噴霧加湿と気化加湿に分かれる。

蒸気加湿

水加湿

ここでのポイントは

加湿には蒸気加湿・水加湿(水噴霧加湿と気化加湿)に大別
蒸気加湿は温度降下しない。(空気温度は下がらない。)
水加湿は温度降下する。(空気温度は下がる。)
水噴霧方式は不純物を放出。(不純物を空気中に拡散)
気化方式は不純物を多孔質等の表面に付着させるため空気中に放出しない。

加湿の空気線図上の状態変化

空気線図/

加湿の場合でも蒸気で加湿と水で加湿の場合では状態が変わります。

蒸気加湿は蒸気により空気が加熱されるため、乾球温度もわずかに上昇する。水での加湿は水が気化する際に空気から気化熱を奪うため乾球温度は逆に低下します。

平成27年問題62

①は蒸気加湿
- 絶対湿度が上昇し、乾球温度がわずかに上昇
②は水加湿
- ほぼ湿球温度一定で、絶対湿度は上昇
③は空気冷却器による冷却加湿
- 絶対湿度、乾球温度ともに低下
④は液体吸収剤による化学減湿
- 湿球温度一定で、絶対湿度低下
⑤は固体吸着剤(シリカゲルなど)による減湿
- 絶対湿度低下し、湿球温度はわずかに上昇

上記ことを出題した問題が
平成24年度問題63です。

湿り空気線図上に示した空気の状態変化の三つのプロセスとその加湿装置との組合せとして、最も適当なものは次のうちどれか。

空気線図/

　　水加湿　温水加湿　　蒸気加湿

1――――――2――――――3
1――――――3――――――2
2――――――3――――――1
3――――――1――――――2
3――――――2――――――1

上記ことが分かっていればこの問題も簡単だと思います。
もちろん答えは5ですよね。
上記はどの場合に上昇、低下するかはしっかり覚えましょう。

加湿装置の種類

蒸気吹き出し方式

無菌
不純物を放出しない
温度降下しない

名称	加湿原理	問題点
電熱式	シ―スヒ―タにより水を加熱	シースヒータの寿命は1,0000～2,0000時間
電極式	電極間の水をジュ―ル熱で加熱	電極の寿命は5,000～8,000時間
赤外線式	赤外線の放射熱により水を加熱	赤外線ランプの寿命は約6,000時間
蒸気拡散管式	ボイラからの蒸気を加熱蒸気として放出	蒸気配管・ドレン配管が必要
蒸気ノズル式	ボイラからの蒸気を放出	蒸気配管・ドレン配管が必要

気化方式

温度降下する
不純物を放出しない
飽和湿度以下で放出する
湿度が高くなるほど加湿量が減少する
空気の汚れも影響する

名称	加湿原理	問題点
エアワッシュ式	多量の水を空気と接触させて気化	多量の水と循環ポンプが必要
滴下式	上部へ給水し、加湿材をぬらして通風気化	加湿エレメントの寿命5,000～1,0000時間
透湿膜式	透湿膜内へ給水し、透過した水分が通風気化	透湿膜の寿命3,000～7,000時間
回転式	加湿材を回転し、水槽でぬらして通風気化
毛細管式	毛細管現象で加湿材をぬらして通風気化	加湿材への不純物の堆積が速い

水噴霧方式

温度降下する
不純物を放出する

名称	加湿原理	問題点
遠心式	遠心力により霧化	軸受の寿命は20,000～30,000
超音波式	超音波振動子により霧化	振動子の寿命は5,000～10,000時間
2流体スプレ―式	高速空気により霧化	圧縮機が必要
高圧水スプレー式	高圧水をノズルにより霧化	加圧ポンプが必要

空気線図の問題

慣れていないとこの問題も難しく感じる方もいると思いますので説明します。

ある公式を覚えていると簡単に解くことができます。

乾球温度A℃、比エンタルピーXkJ/kg(DA)の外気と、乾球温度B℃、比エンタルピーYkJ/kg(DA)の室内空気を1:3の割合で混合した後の乾球温度と比エンタルピーの組合せとして、最も適当なものは次のうちどれか。

この問題良く出題されます。
まず乾球温度について考えていきます。

乾球温度A℃と乾球温度B℃の室内空気を1:3の割合で混合した後の乾球温度を求めます。

空気線図の問題

次に比エンタルピーについて考えていきます。

比エンタルピーXkJ/kg(DA)と比エンタルピーYkJ/kg(DA)の室内空気を1:3の割合で混合した後の比エンタルピーを求めます。

空気線図の問題

令和4年問題64

乾球温度0℃、比エンタルピー4kJ/kg(DA)の外気と、乾球温度22℃、比エンタルピー39kJ/kg(DA)の室内空気を2:3の割合で混合した後の乾球温度と比エンタルピーの組合せとして、最も適当なものは次のうちどれか。

8.8――――――18
13.2――――――25
8.8――――――21
18.3――――――21
13.2――――――18

【解説】

令和4年問題61

になります。

平成28年　問題62

湿り空気の混合に関する次の文章の[　　]内に入る数値の組合せとして、最も適当なものはどれか。

湿り空気線図上のA点は、乾球温度26℃、絶対湿度0.013kg/kg(DA)である。また、B点は、乾球温度34℃、絶対湿度0.025kg/kg(DA)である。A点の空気300kg/hとB点の空気100kg/hを混合した空気は、乾球温度[　ア　]℃、絶対湿度[　イ　]kg/kg(DA)である。

平成28年問題62