【令和5年度】1級管工事施工管理技士の過去問と解説【一次検定 A問1〜10】

正しい記述です。二酸化炭素やメタンなどは、地球を暖める働きをもつ「温室効果ガス」として、「地球温暖化対策の推進に関する法律」できちんと定義されています。

つまり、何が温室効果ガスにあたるかは、法律で決められているということです。

正しい記述です。HCFCはオゾン層を壊す性質があるため、日本国内での新しい生産は、すでに全廃されています。

ただし、すでに使われている機器の中の冷媒まで禁止されたわけではなく、機器での使用そのものは残っています。

「地球温暖化係数も大きい」が誤りです。アンモニアは、たしかに毒性や燃えやすさ（可燃性）はあります。

でも、オゾン層を壊す力（オゾン層破壊係数）も、地球を暖める力（地球温暖化係数）も、どちらも0です。

だからこそ、環境にやさしい「自然冷媒」として見直されています。

正しい記述です。太陽の光で暖められた地面からは、熱が放射となって上空へ出ていきます。

その熱の一部を、空気中の水蒸気や二酸化炭素が吸収することで、大気が暖められます。これが温室効果です。

「夏が6clo、冬が10clo程度」が誤りです。事務室で働いているときの服装は、夏で約0.5clo、冬で約1.0clo程度です。

6cloや10cloというのは、厚手のコートを何枚も重ね着したような数字で、室内の服装としては大きすぎます。

正しい記述です。metは、人の体がどれくらいエネルギーを使っているか（代謝量）を表す単位です。

いすに座って静かにしている状態が、ちょうど1.0metの目安になります。

正しい記述です。PMVは、大勢の人が同じ部屋にいたときに感じる「暑い・寒い」の平均を予測する指標です。

暑くも寒くもない、ちょうどよい状態が0になるように作られています。

正しい記述です。WBGTは、暑い環境で体にかかる負担（熱ストレス）を評価する指数で、熱中症を防ぐための目安として使われます。

単位は気温と同じ℃で表されます。

正しい記述です。物が燃えるには酸素が必要です。空気中の酸素の割合が18.5%を下回ると、酸素不足で燃え方が不十分になります。

すると、不完全燃焼によって有害な一酸化炭素の発生量が増えてしまいます。

正しい記述です。一酸化炭素は、色もにおいもないため、発生しても気づきにくいガスです。

それでいて人体には有害なので、換気不良による中毒事故の原因になります。

正しい記述です。窒素酸化物（NOx）のでき方には、大きく2種類あります。

燃焼に使う空気中の窒素から生まれる「サーマルNOx」と、燃料そのものに含まれる窒素から生まれる「フューエルNOx」です。

「反比例する」が誤りです。人は体を動かすほど、たくさん呼吸して多くの二酸化炭素を出します。

つまり、二酸化炭素の発生量はエネルギー代謝量に比例します。反比例ではありません。

「流体の速度で除した値」が誤りです。動粘性係数は、粘性係数を流体の「密度」で割った値です。

割るのは速度ではなく密度なので、ここが入れかわっています。

動粘性係数 ＝ 粘性係数 ÷ 密度

正しい記述です。流れる水や空気は、「運動」「位置（高さ）」「圧力」の3つのエネルギーをもっています。

ベルヌーイの定理は、この3つの合計が、流れに沿ってどこでも一定になるという関係を表しています。

正しい記述です。水は、冷たくなるほどねばりけ（粘性）が大きくなります。

冷えた水やはちみつが流れにくいのを思いうかべると、わかりやすいです。

正しい記述です。空気は、水とは逆の性質をもっています。

温度が低くなるほど、空気の粘性は小さくなります。

配管の摩擦で失われる圧力（圧力損失）が、流速を変えるとどう変わるかを問う問題です。流速を3倍にすると圧力損失は9倍になり、正解は（4）です。

なぜ2乗で効くの？ 流れが速いほど、管の中の水のぶつかり合いや摩擦が急激に増えるからです。だから流速を3倍にするだけで、圧力損失は9倍にもふくらみます（ポンプの負担が一気に増えるということ）。

「反比例する」が誤りです。水撃による圧力の上がり方は、止める直前の流速（流速の変化）に比例します。

勢いよく流れている水を急に止めるほど、ドンと大きな圧力が発生する、というイメージです。

👉 この用語をもっとくわしくウォーターハンマー（水撃）とは？原因と対策を初心者にもやさしく図解

正しい記述です。水撃で発生する圧力の上昇は、ジュコフスキーの式という計算式で求めることができます。

正しい記述です。硬質塩化ビニル管（塩ビ管）は、鋼管にくらべて少し弾力があり、圧力の波をやわらげてくれます。

そのため、鋼管よりも水撃が発生しにくくなります。

正しい記述です。流れる流体の密度が大きい（重い）ほど、止めたときの勢いも大きくなります。

そのため、密度が大きいほど水撃による圧力上昇も大きくなります。

正しい記述です。気体では、圧力を一定にして温めるときの比熱（定圧比熱）の方が、体積を一定にして温めるときの比熱（定容比熱）より大きくなります。

その比である比熱比は、気体では常に1より大きくなります。

正しい記述です。エンタルピーは、物質がもっているエネルギーの状態を表す量です。

物質の内部エネルギーに、外へ押し広げる仕事（体積膨張の仕事）を加えたもの、と考えるとわかりやすいです。

「必ず減少する」が誤りです。エントロピーは、後戻りできない変化（不可逆変化）が起こると、必ず増大します。

これは熱力学第二法則と呼ばれる、自然界の基本ルールです。減少ではありません。

正しい記述です。カルノーサイクルは、「等温膨張→断熱膨張→等温圧縮→断熱圧縮」の4つの過程からなる、理論上もっとも効率のよい理想的なサイクルです。

👉 この用語をもっとくわしくカルノーサイクルとは？最も効率のよい理想サイクルを初心者にもやさしく図解

正しい記述です。熱放射は、電磁波の形で熱が伝わる現象です。

電磁波は何もない空間でも進めるので、伝える物（媒体）がなくても、真空中でも伝わります。太陽の熱が宇宙空間を越えて届くのと同じです。

「強制対流熱伝達」が誤りです。温度の差で密度に差ができ、その浮力で自然に流れが起こる場合は、「自然対流熱伝達」と呼びます。

強制対流は、ポンプや送風機を使って、強制的に流れをつくる場合のことです。ここが入れかわっています。

正しい記述です。固体の中を熱が伝わるとき、その熱量は温度の傾き（温度勾配）に比例します。

温度差が大きいところほど、たくさんの熱が流れる、ということです。

正しい記述です。熱の伝わり方には、「熱伝導」「対流」「熱放射」の3つがあります。

正しい記述です。液体が蒸発するときには、まわりから熱を奪います。

冷媒が蒸発するときにこの熱を、冷やしたい物体から奪うので、その物体が冷えるという仕組みです。

正しい記述です。冷媒として主に使われるものには、アンモニア・フロン類・水などがあります。

正しい記述です。蒸発して気体になった冷媒を、もう一度液体に戻す方法は大きく2つあります。

圧縮機で機械的に圧縮する方法（圧縮式）と、吸収剤に吸わせる方法（吸収式）です。

「成績係数は小さくなる」が誤りです。蒸発温度を高く、凝縮温度を低くすると、その温度差が小さくなります。

温度差が小さいほど、冷やすのに必要な仕事（エネルギー）は少なくてすみます。

そのため、効率を表す成績係数（COP）は、むしろ大きくなります。

👉 この用語をもっとくわしく成績係数（COP）とは？エアコンの“燃費”を初心者にもやさしく図解

正しい記述です。性質の違う2つの金属が、水の中などで接触すると、電池のような状態になります。

このとき、さびやすい方（卑な金属）が先に腐食します。

正しい記述です。空気にふれている開放系の配管では、水温が上がるほど腐食が進みます。

ただし80℃あたりを境に、水にとけていた酸素が抜けていくため、それより高い温度では腐食はかえって減少します。

記述が逆になっていて誤りです。炭素鋼は、管内の流速が速くなると、より多くの酸素が運ばれて腐食速度は増加します。

ただし、ある流速の範囲では金属表面に保護被膜（不動態）ができて、その範囲だけは腐食が減少します。

「速くなると減少」「不動態の域で増加」という説明は、増える・減るが入れかわっています。

正しい記述です。フランジ接合部などのわずかなすき間では、すき間の内側と外側で酸素の濃さに差ができます。

この差が電池のよう（酸素濃淡電池）に働いて、腐食が起こります。これがすきま腐食です。