二級建築士の過去問
令和5年(2023年)
学科1(建築計画) 問6

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問題

二級建築士試験 令和5年(2023年) 学科1(建築計画) 問6 (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す湿り空気線図中のA点の湿り空気(乾球温度15℃、相対湿度40%)及びB点の湿り空気(乾球温度30℃、相対湿度50%)に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
問題文の画像
  • A点の空気を乾球温度30℃まで加熱すると、相対湿度は約16%となる。
  • A点の空気に含まれる水蒸気量は、B点の空気に含まれる水蒸気量の約30%である。
  • B点の空気が15℃の壁面に接触すると、壁の表面に結露が発生する。
  • A点の空気をB点の空気と同様な状態にするには、加熱及び乾燥空気1kg当たり9g程度の加湿が必要となる。
  • A点の空気とB点の空気を同じ量だけ混合すると、「乾球温度22.5℃、相対湿度約45%」の空気となる。

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この過去問の解説 (1件)

01

この問題のテーマは湿り空気の特性に関する理解で、空気線図を用いた湿り空気の温度、相対湿度、加熱・加湿の影響、結露の可能性などが問われています。

空気線図の使い方を習得し、各選択肢が理論や実際の物理法則に適合しているかどうかを確認しましょう。

選択肢1. A点の空気を乾球温度30℃まで加熱すると、相対湿度は約16%となる。

この選択肢は適当です。

A点の空気(乾球温度15℃、相対湿度40%)を30℃まで加熱すると、空気の相対湿度は大幅に低下します。

図の相対湿度を示す曲線から考慮して、相対湿度は約16%となります。

選択肢2. A点の空気に含まれる水蒸気量は、B点の空気に含まれる水蒸気量の約30%である。

この選択肢は適当です。

湿り空気に含まれる水蒸気量は、絶対湿度(kg/m³)で表されます。

図のA点における絶対湿度は約4g/kg、 B点における絶対湿度は約13g/kgであることから

4g/kg÷13g/kg=約30.8%

となり選択肢は適当となります。

選択肢3. B点の空気が15℃の壁面に接触すると、壁の表面に結露が発生する。

この選択肢は適当です。

B点の空気(乾球温度30℃、相対湿度50%)が15℃の壁面に接触すると、空気が冷やされて露点温度に達し、結露が発生します。

図より相対湿度が100%は約20℃であり、15℃はこれを下回るため、この記述は正しいです。

選択肢4. A点の空気をB点の空気と同様な状態にするには、加熱及び乾燥空気1kg当たり9g程度の加湿が必要となる。

この選択肢は適当です。

A点の空気をB点と同じ状態にするためには、加熱と加湿が必要です。

表より、加湿には約9g/kgの水蒸気を追加することで、A点の相対湿度をB点に近い状態にできます。

選択肢5. A点の空気とB点の空気を同じ量だけ混合すると、「乾球温度22.5℃、相対湿度約45%」の空気となる。

この選択肢は不適当です。

混合比を1:1すると、混合空気の乾球温度は、15℃と30℃の平均値22.5%となるが、相対湿度は曲線図であり平均値を取らないため誤りとなります。

まとめ

この問題は湿り空気図を正しく読み解けるかを問うもので、湿り空気の温度、相対湿度、加熱・加湿の影響、結露の発生条件についての理解が必要です。

特に用語の扱いの間違いや、図を正しく読むための計算の方法を理解すると良いでしょう。

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