二級建築士 過去問
令和6年(2024年)
問22 (学科1(建築計画) 問22)

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問題

二級建築士試験 令和6年(2024年) 問22(学科1(建築計画) 問22) (訂正依頼・報告はこちら)

給湯設備の加熱装置に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 潜熱回収型のガス給湯機は、ガス燃焼時の排気ガスに含まれる排熱を給水の予熱として利用することで、従来のガス給湯機より熱効率を向上させた給湯機である。
  • 自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、冷媒として二酸化炭素を使って大気から熱をとり、貯湯して給湯する装置である。
  • ハイブリッド給湯システムは、燃焼式加熱機とヒートポンプ給湯機を組み合わせて、それぞれの特徴を活かした加熱システムである。
  • 電気温水器は、電気により加熱して給湯する装置であり、瞬間式と貯湯式がある。
  • 平板型の太陽熱集熱器は、真空にしたガラス管の内部にヒートパイプを挿入して貯湯槽と連結し、貯湯槽内の水を太陽熱により加熱する装置である。

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この過去問の解説 (3件)

01

給湯設備には、いくつかの方式や多数の機器があります。それぞれの特徴を覚えておくと良いでしょう。

選択肢1. 潜熱回収型のガス給湯機は、ガス燃焼時の排気ガスに含まれる排熱を給水の予熱として利用することで、従来のガス給湯機より熱効率を向上させた給湯機である。

記述は正しいです。

排気ガスに含まれる排熱を給水の予熱として利用することで、エネルギーを有効に利用しています。

選択肢2. 自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、冷媒として二酸化炭素を使って大気から熱をとり、貯湯して給湯する装置である。

記述は正しいです。

自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、空気の熱を二酸化炭素を使って取り込み、熱を水に伝えてお湯を沸かす装置のことです。

選択肢3. ハイブリッド給湯システムは、燃焼式加熱機とヒートポンプ給湯機を組み合わせて、それぞれの特徴を活かした加熱システムである。

記述は正しいです。

ハイブリッド給湯システムは、ヒートポンプを用いた給湯システムとガスによる瞬間給湯のシステムを組み合わせており、エネルギー効率もよく、省エネ性能が高いです。

選択肢4. 電気温水器は、電気により加熱して給湯する装置であり、瞬間式と貯湯式がある。

記述は正しいです。

瞬間式は使用時に必要な量のお湯を作ることができ、貯湯式はあらかじめタンク内にお湯を溜めて保温する方式です。

選択肢5. 平板型の太陽熱集熱器は、真空にしたガラス管の内部にヒートパイプを挿入して貯湯槽と連結し、貯湯槽内の水を太陽熱により加熱する装置である。

記述は間違っています。

平板型の太陽集熱器は、内部に金属板を配置して、貯湯槽と連結し、貯湯槽内の水を太陽熱により加熱する装置です。

記述の内容は、真空管型の太陽集熱器です。

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02

給湯設備に関する問題です。

基本的な種類を押さえましょう

選択肢1. 潜熱回収型のガス給湯機は、ガス燃焼時の排気ガスに含まれる排熱を給水の予熱として利用することで、従来のガス給湯機より熱効率を向上させた給湯機である。

正しい記述です。

排気ガスの排熱(潜熱)を回収し、給水の予熱として使う給湯器です。

エコジョーズと呼ばれ、従来の給湯器より熱効率が高い点が特徴です。

選択肢2. 自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、冷媒として二酸化炭素を使って大気から熱をとり、貯湯して給湯する装置である。

正しい記述です。

エコキュートと呼ばれ、二酸化炭素を冷媒とします。

火を使わず、空気の熱を利用してお湯を沸かす給湯器です。

 

選択肢3. ハイブリッド給湯システムは、燃焼式加熱機とヒートポンプ給湯機を組み合わせて、それぞれの特徴を活かした加熱システムである。

正しい記述です。

ハイブリッド給湯システムは電気とガスを併用して給湯します。

災害時にも片方のエネルギーで給湯が可能です。

 

 

選択肢4. 電気温水器は、電気により加熱して給湯する装置であり、瞬間式と貯湯式がある。

正しい記述です。

瞬間式は使う際に同時に加熱し、

貯湯式は予め保温して貯湯しておく方式です。

 

 

選択肢5. 平板型の太陽熱集熱器は、真空にしたガラス管の内部にヒートパイプを挿入して貯湯槽と連結し、貯湯槽内の水を太陽熱により加熱する装置である。

誤った記述です。

記述は真空管式の装置の説明です。

平板型は低コストですが熱損失が多いのがデメリットです。

まとめ

給湯設備の過去問は確実に得点できるようにしておきましょう。

参考になった数23

03

最も不適当なのは、「平板型の太陽熱集熱器は、真空にしたガラス管の内部にヒートパイプを挿入して貯湯槽と連結し、貯湯槽内の水を太陽熱により加熱する装置である。」です。

平板型の太陽熱集熱器は、金属製の受熱箱の中に集熱板や配管、断熱材などを配置し、表面を透明なガラスなどで覆ったものです。

一方、「真空にしたガラス管」を利用する仕組みは、平板型ではなく真空管型集熱器の特徴です。したがって、集熱器の種類と構造の組合せが誤っています。資源エネルギー庁も、平板型と真空管型を別の方式として示しています。

選択肢1. 潜熱回収型のガス給湯機は、ガス燃焼時の排気ガスに含まれる排熱を給水の予熱として利用することで、従来のガス給湯機より熱効率を向上させた給湯機である。

この記述は適当です。

潜熱回収型ガス給湯機は、「エコジョーズ」とも呼ばれる高効率な給湯機です。

従来のガス給湯機では、燃焼後の高温の排気ガスをそのまま外へ出していました。潜熱回収型では、排気ガスに残っている熱を回収して、給水をあらかじめ温めるために利用します

これによって捨てていた熱を有効利用できるため、従来型より熱効率を高くできます。

選択肢2. 自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、冷媒として二酸化炭素を使って大気から熱をとり、貯湯して給湯する装置である。

この記述は適当です。

自然冷媒ヒートポンプ給湯機は、一般に「エコキュート」と呼ばれる給湯機です。

二酸化炭素(CO₂)を冷媒として使い、ヒートポンプによって大気中の熱を集め、その熱で水を温めます

温めたお湯は貯湯タンクにため、必要なときに給湯します。ヒートポンプ給湯機は、冷媒の圧縮・膨張のしくみを利用してお湯をつくり、貯湯する方式です。

選択肢3. ハイブリッド給湯システムは、燃焼式加熱機とヒートポンプ給湯機を組み合わせて、それぞれの特徴を活かした加熱システムである。

この記述は適当です。

ハイブリッド給湯システムは、ヒートポンプとガスなどを使う燃焼式の加熱機を組み合わせた方式です。

通常は効率のよいヒートポンプでお湯をつくり、急に大量のお湯が必要になった場合などは、ガス給湯機などで不足する熱を補います。

それぞれの長所を使い分けることで、効率よく安定して給湯できます。経済産業省の資料でも、ヒートポンプとガス補助熱源機を組み合わせ、それぞれの長所を活用する仕組みとされています。

選択肢4. 電気温水器は、電気により加熱して給湯する装置であり、瞬間式と貯湯式がある。

この記述は適当です。

電気温水器は、電気のエネルギーを使って水を加熱する給湯装置です。

必要なときに水をその場で加熱する瞬間式と、あらかじめ水を加熱してタンクにためておく貯湯式があります。

貯湯式は一定量のお湯をためておけるため、住宅などでも利用されています。

選択肢5. 平板型の太陽熱集熱器は、真空にしたガラス管の内部にヒートパイプを挿入して貯湯槽と連結し、貯湯槽内の水を太陽熱により加熱する装置である。

この記述は不適当です。

平板型集熱器は、平らな金属製の受熱箱の中に集熱板や水路、断熱材などを設け、表面を透明な強化ガラスなどで覆った構造です。太陽の光を集熱板で受けて熱に変え、その熱を水などに伝えます。

これに対して、真空のガラス管を利用するものは真空管型集熱器です。ヒートパイプを用いる方式も真空管型集熱器の一つです。

したがって、「平板型」としながら「真空にしたガラス管の内部にヒートパイプを挿入する」としている点が誤りです。

まとめ

この問題では、給湯設備について、何を熱源として、どのような仕組みで水を温めるのかを区別することがポイントです。

潜熱回収型ガス給湯機は排気ガスの熱を再利用し、自然冷媒ヒートポンプ給湯機は二酸化炭素を冷媒として大気中の熱を利用します。ハイブリッド給湯システムは、ヒートポンプと燃焼式加熱機を組み合わせた方式です。

また、太陽熱集熱器では、平板型は平らな集熱板を用いる方式、真空管型は真空のガラス管を利用する方式と区別します。

特に、「真空ガラス管・ヒートパイプ=真空管型」という関係を覚えておくと判断しやすくなります。

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