Y2024M10E2Q11|第2024年10月公表(第二種) 第一種・第二種衛生管理者免許試験 過去問
事務室内において、空気を外気と入れ換えて二酸化炭素濃度を 1,000ppm以下に保った状態で、在室することのできる最大の人数は次のうちどれか。ただし、外気の二酸化炭素濃度を 400ppm、外気と入れ換える空気量を 600m3/h、1人当たりの呼出二酸化炭素量を 0.015m3/hとする。
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正解: 4
正答
4
この問題のポイント
この問題では、外気による換気で室内の二酸化炭素濃度を一定以下に保つための最大在室人数を求めます。
重要なのは、室内濃度1,000ppmをそのまま使うのではなく、外気にも400ppm含まれているため、利用できる濃度差600ppmを使うことです。
解説
計算の流れ
1.濃度差を求める
室内の上限濃度と外気濃度との差は、次のとおりです。
1,000ppm − 400ppm = 600ppm
ppmは100万分の1を表すため、600ppmを体積割合に直すと0.0006です。
2.1人当たりの必要換気量を求める
1人当たりの呼出二酸化炭素量は0.015m3/hです。この二酸化炭素を濃度差0.0006の範囲で外へ排出するために必要な換気量は、次のようになります。
0.015m3/h ÷ 0.0006 = 25m3/h
したがって、1人当たり25m3/hの外気が必要です。
3.最大人数を求める
外気と入れ換える空気量は600m3/hなので、在室できる最大人数は次のとおりです。
600m3/h ÷ 25m3/h = 24人
同じ計算は、人数をN人として、次の式でも求められます。
N × 0.015 = 600 ×(1,000 − 400)× 10⁻⁶
よって、最大人数は24人です。
ひっかけポイント
1,000ppmだけで計算してはいけません。外気中の400ppmを差し引き、室内で増加させることのできる600ppmを使います。また、問われているのは「1,000ppm以下に保てる最大人数」です。
衛生管理者としての実務ポイント
実際の事務室では、在室人数だけでなく、換気設備の運転状況、給排気口の配置、空気の滞留及び二酸化炭素濃度の測定結果を確認します。空気調和設備又は機械換気設備を設けている場合は、室に供給される空気の二酸化炭素含有率が100万分の1,000以下となるよう設備を調整します。
選択肢の確認
1.18人
誤り。
18人の場合の室内濃度は、400+18×0.015÷600×10⁶=850ppmです。1,000ppm以下には保てますが、さらに人数を増やせるため最大人数ではありません。
2.20人
誤り。
20人の場合の室内濃度は、400+20×0.015÷600×10⁶=900ppmです。上限未満であり、最大人数ではありません。
3.22人
誤り。
22人の場合の室内濃度は、400+22×0.015÷600×10⁶=950ppmです。上限未満であり、最大人数ではありません。
4.24人
正しい。
24人の場合の室内濃度は、400+24×0.015÷600×10⁶=1,000ppmです。上限と一致するため、在室できる最大人数です。
5.26人
誤り。
26人の場合の室内濃度は、400+26×0.015÷600×10⁶=1,050ppmです。上限の1,000ppmを超えます。
覚えるポイント
- ppmは100万分の1であり、600ppmは0.0006である。
- 換気の計算では、室内上限濃度から外気濃度を差し引く。
- 1人当たり必要換気量は、1人当たり二酸化炭素発生量÷室内外濃度差で求める。
- 上限以下となる人数のうち、最も大きい人数を選ぶ。