2026年版・5-1

機械設備:空気調和・給排水の一問一答

2級電気工事施工管理技士(第一次検定)「関連分野(機械・土木・建築・図記号)」から、機械設備:空気調和・給排水に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問15-1

ビルの給水に用いるポンプ直送方式(受水槽あり)の特徴として、最も不適当なものはどれか。

  • ①停電時でも、高置水槽の水で一定時間給水できる。
  • ②受水槽の清掃など、槽の衛生管理が必要になる。
  • ③給水量に応じて、ポンプの台数や回転数を制御する。
  • ④屋上などに高置水槽を設置する必要がない。
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正解 ①停電時でも、高置水槽の水で一定時間給水できる。
解説
ポンプ直送方式(加圧給水方式)は、受水槽にためた水を、加圧ポンプで直接各所の蛇口などへ送る方式で、高置水槽を設けません。そのため、停電してポンプが止まると給水も止まります。停電時に高置水槽の水で給水できるのは、高置水槽方式の特徴です。

他の選択肢について
・槽の衛生管理が必要:受水槽に水をためるため、定期的な清掃や水質の管理が必要です。受水槽を設けない水道直結方式との違いです。
・台数や回転数を制御:使用量に応じてインバータなどで制御し、圧力を一定に保ちます。
・高置水槽が不要:屋上に水槽を置かないため、建物の荷重や景観の面で有利です。

覚え方のポイント
給水方式は「水道直結直圧・水道直結増圧・高置水槽・ポンプ直送(加圧給水)」。停電に強いのは高置水槽方式、受水槽がなく衛生的なのは直結方式です。
問25-1

水道本管の圧力をそのまま利用して各所に給水し、受水槽を設けない給水方式として、最も適当なものはどれか。

  • ①高置水槽方式
  • ②水道直結直圧方式
  • ③ポンプ直送方式
  • ④圧力水槽方式
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正解 ②水道直結直圧方式
解説
水道直結直圧方式は、水道本管の水圧だけで建物内に給水する方式です。受水槽やポンプが不要で、水が槽にとどまらないため衛生的ですが、給水できる高さは水道本管の圧力で決まるため、主に低層の建物に使われます。

他の選択肢について
・高置水槽方式:受水槽の水をポンプで屋上の高置水槽にくみ上げ、重力で各所に給水する方式です。
・ポンプ直送方式:受水槽の水を加圧ポンプで直接給水する方式です。
・圧力水槽方式:受水槽の水をポンプで圧力水槽に送り、槽内の空気の圧力で給水する方式です。

覚え方のポイント
「直結=受水槽なし」「直結増圧=本管の圧力にポンプで上乗せ(中高層向け)」。受水槽を使う3方式との違いで整理します。
問35-1

空気調和設備で、各室の負荷に応じて送風量を変えることで室温を制御する方式として、最も適当なものはどれか。

  • ①定風量単一ダクト方式
  • ②ファンコイルユニット方式
  • ③変風量単一ダクト方式
  • ④放射冷暖房方式
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正解 ③変風量単一ダクト方式
解説
変風量単一ダクト方式(VAV方式)は、送風する空気の温度を一定にして、各室の負荷に応じてVAVユニットで送風量を変えて室温を制御する方式です。負荷が小さいときは送風量を減らせるため、送風機の動力を節約できます。

他の選択肢について
・定風量単一ダクト方式(CAV方式):送風量を一定にし、送風する空気の温度を変えて制御する方式です。
・ファンコイルユニット方式:各室に置いたファンと熱交換器(コイル)に冷温水を送って冷暖房する方式です。
・放射冷暖房方式:天井や床などを冷やしたり温めたりして、放射によって冷暖房する方式です。

覚え方のポイント
「VAV=Variable(変)Air Volume(風量)」「CAV=Constant(定)Air Volume」。英語の頭文字から方式の違いが分かります。
問45-1

吸収冷凍機に関する記述として、最も適当なものはどれか。

  • ①冷媒にアンモニア、吸収液に油を用いる。
  • ②圧縮機を電動機で回して、冷媒を圧縮する。
  • ③圧縮式冷凍機に比べて、消費電力が大きい。
  • ④冷媒に水、吸収液に臭化リチウムを用いる。
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正解 ④冷媒に水、吸収液に臭化リチウムを用いる。
解説
吸収冷凍機は、冷媒(水)が低い圧力の下で蒸発するときに周囲の熱を奪う作用を利用し、蒸発した水蒸気を吸収液(臭化リチウム水溶液)に吸収させる冷凍機です。吸収液を再生するために、ガスや蒸気などの熱を使います。

他の選択肢について
・冷媒にアンモニア、吸収液に油:アンモニアを冷媒とする吸収冷凍機では吸収液に水を使い、油は使いません。空調用では水と臭化リチウムの組合せが一般的です。
・圧縮機を電動機で回す:これは圧縮式(電動)冷凍機の仕組みです。
・消費電力が大きい:吸収冷凍機は主に熱を使うため、圧縮式に比べて消費電力は小さくなります。

覚え方のポイント
「吸収式=熱で冷やす(水+臭化リチウム)」「圧縮式=電気で冷やす(圧縮機)」。電力のピークを抑えたい建物で吸収式が選ばれます。
問55-1

消費電力2kWで運転しているヒートポンプの成績係数(COP)が4であるとき、このヒートポンプの加熱能力の値として、正しいものはどれか。

  • ①8kW
  • ②2kW
  • ③0.5kW
  • ④6kW
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正解 ①8kW
解説
成績係数(COP)は「得られる熱量(能力)÷消費電力」で表されます。加熱能力=COP×消費電力=4×2=8kW です。
ヒートポンプは、空気などから熱をくみ上げて移動させるため、消費した電力の数倍の熱を得ることができます。

他の選択肢について
・2kW:消費電力そのもので、COPを考えていません。
・0.5kW:消費電力をCOPで割った値(2÷4)です。
・6kW:COPと消費電力を足した値(4+2)です。

覚え方のポイント
「COP=能力÷消費電力」。COPが大きいほど省エネルギーの機器です。電気ヒーター(COP=1)に比べてヒートポンプが省エネといわれるのはこのためです。
問65-1

便所や浴室などの換気に用いられ、室内を負圧にして臭気や湿気が他の室へ漏れないようにする換気方式として、最も適当なものはどれか。

  • ①第1種機械換気
  • ②第3種機械換気
  • ③第2種機械換気
  • ④自然換気
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正解 ②第3種機械換気
解説
第3種機械換気は、給気を自然給気口から行い、排気を送風機(換気扇)で強制的に行う方式です。室内が周囲より負圧になるため、臭気や湿気が他の室へ流れ出しません。便所、浴室、湯沸室などに使われます。

他の選択肢について
・第1種機械換気:給気・排気の両方を送風機で行う方式で、室内の圧力を自由に調整できます。
・第2種機械換気:給気を送風機、排気を自然排気口で行う方式で、室内が正圧になるため、汚れた空気の侵入を防ぎたい手術室やクリーンルームなどに使われます。
・自然換気:温度差や風の力で換気する方式です。

覚え方のポイント
「第1種=給排とも機械、第2種=給気だけ機械(正圧)、第3種=排気だけ機械(負圧)」。汚れを外に出したい部屋は負圧(第3種)です。
問75-1

排水設備に設ける排水トラップの主な目的として、最も適当なものはどれか。

  • ①排水の流れを速くして、排水管の詰まりを防ぐ。
  • ②排水管内の圧力を外気に逃がして、配管を保護する。
  • ③封水によって、排水管からの臭気や虫の侵入を防ぐ。
  • ④排水中の油脂を分離して、下水道に流さないようにする。
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正解 ③封水によって、排水管からの臭気や虫の侵入を防ぐ。
解説
排水トラップは、排水管の途中に水がたまる部分(封水)をつくり、下水管や排水管からの臭気や害虫が室内に入ってくるのを防ぐ器具です。洗面台の下のS字やU字の管などがその例です。

他の選択肢について
・流れを速くして詰まりを防ぐ:トラップの目的ではありません。
・圧力を外気に逃がす:通気管の役割です。
・油脂を分離する:グリース阻集器(グリーストラップ)の役割で、一般の排水トラップとは目的が異なります。

覚え方のポイント
「トラップ=封水でふたをする」。封水がなくなる(破封する)と臭気が上がってくるため、それを防ぐのが通気管の役割です。
問85-1

排水設備に設ける通気管の主な目的として、最も適当なものはどれか。

  • ①排水管の途中に封水をためて、下水の臭気を防ぐ。
  • ②排水中の固形物を取り除き、排水管の詰まりを防ぐ。
  • ③排水横管の勾配を不要にして、配管の施工を簡単にする。
  • ④管内の圧力変動を緩和し、トラップの封水を保護する。
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正解 ④管内の圧力変動を緩和し、トラップの封水を保護する。
解説
排水管に水が流れると、管内の空気が押されたり引っ張られたりして圧力が変動し、トラップの封水が吸い出されたり跳ね出されたりする(破封)ことがあります。通気管は、排水管内に空気を出入りさせて圧力の変動を緩和し、封水を保護するとともに、排水の流れを円滑にします。

他の選択肢について
・封水をためて臭気を防ぐ:これは排水トラップの役割です。通気管は、そのトラップの封水を守る側の設備です。
・固形物を取り除く:阻集器などの役割です。
・勾配を不要にする:通気管を設けても、排水横管には排水を流すための勾配が必要です。

覚え方のポイント
「トラップ(封水)を守るのが通気管」。トラップと通気管はセットで出題されやすいので、役割を対にして覚えます。
問95-1

火災のとき、消防ポンプ自動車から送水口を通じて送水し、消防隊が建物内の放水口にホースをつないで放水する設備として、最も適当なものはどれか。

  • ①連結送水管
  • ②屋内消火栓設備
  • ③スプリンクラー設備
  • ④泡消火設備
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正解 ①連結送水管
解説
連結送水管は、高層の建物などで、消防隊が消火活動を行うための設備です。地上の送水口に消防ポンプ自動車をつないで送水し、各階の放水口にホースを接続して放水します。消防用設備等のうち「消火活動上必要な施設」に分類されます。

他の選択肢について
・屋内消火栓設備:建物の関係者などが初期消火に使う設備で、建物内のポンプで加圧送水します。
・スプリンクラー設備:火災の熱を感知したヘッドから自動的に散水する設備です。
・泡消火設備:泡で燃焼物を覆って消火する設備で、駐車場などに使われます。

覚え方のポイント
「関係者が使う=屋内消火栓」「自動で散水=スプリンクラー」「消防隊が使う=連結送水管・連結散水設備」。誰が使う設備かで区別します。
問105-1

給湯設備の中央式給湯方式に関する記述として、最も適当なものはどれか。

  • ①給湯する箇所ごとに、小型の湯沸器を設けて給湯する。
  • ②機械室の加熱装置から、配管で建物の各所に給湯する。
  • ③給湯配管を設けないため、配管からの熱損失がない。
  • ④湯を使う箇所が少ない小規模な建物に適している。
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正解 ②機械室の加熱装置から、配管で建物の各所に給湯する。
解説
中央式給湯方式は、機械室などに設けたボイラや貯湯槽などの加熱装置から、給湯配管で建物内の各所に湯を送る方式です。ホテルや病院など、多くの箇所で大量に湯を使う建物に適しています。湯が冷めないように、配管内の湯を循環させる返湯管を設けます。

他の選択肢について
・箇所ごとに小型の湯沸器を設ける:局所式給湯方式の説明です。
・配管を設けないので熱損失がない:中央式は長い配管を使うため、配管からの熱損失があります。
・小規模な建物に適している:使う箇所が少ない小規模な建物には局所式が適しています。

覚え方のポイント
「中央式=1か所で沸かして配る(大規模向け)」「局所式=使う場所で沸かす(小規模向け)」。電気設備の集中型と分散型の考え方と同じです。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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