科目Ⅰエネルギー総合管理及び法規より「エネルギー管理技術の基礎」問題の解答と解説です。
問題３の計算問題を過去の問題から解説していきます。
熱交換
ステファン・ボルツマン
熱抵抗
放射エネルギー
参考 ECCJ省エネルギーセンター エネルギー管理士 過去の試験問題
- エネルギー管理技術の基礎
- 公式 一覧
- 令和７年度 問題３（４）熱伝導率の計算
- 令和７年度 問題３（５）熱抵抗の計算
- 令和７年度 問題３（６）ステファン・ボルツマンの計算の計算
- 令和６年度 問題３（６）熱伝導率の計算
- 令和６年度 問題３（７）損失熱量の計算
- 令和５年度 問題３（７）熱交換の計算
- 令和４年度 問題３（４）熱交換の計算
- 令和４年度 問題３（５）ステファン・ボルツマンの計算
- 令和３年度 問題３（４）熱抵抗の計算
- 令和３年度 問題３（５）放射エネルギーの計算
- 令和２年度 問題３（５）熱交換の計算
- 令和元年度 問題３（４）熱交換の計算
- 令和元年度 問題３（５）ステファン・ボルツマンの計算
- 平成３０年度 問題３（６）熱交換の計算
- 平成２９年度 問題３（３）ステファン・ボルツマンの計算
- 平成２９年度 問題３（４）熱損失の計算
- 平成２９年度 問題３（５）熱交換の計算
- 平成２８年度 問題３（４）ステファン・ボルツマンの計算
- 平成２７年度 問題３（４）熱交換の計算
- 平成２６年度 問題３（４）熱交換の計算
- 公式 一覧
- 過去の傾向
エネルギー管理技術の基礎
公式 一覧
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
熱損失量ｑ＝熱伝達率ｈ×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）
熱伝達率ｈ（Ｗ／（ｍ・K））
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
熱抵抗Rc＝（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／熱流束ｑ
１／K＝１／α１＋１／α２＋ｄ／ρ
K 熱通過率 α１ 温風が壁へ熱を伝える時の熱伝達率 α２ 壁が冷風へと熱を伝える時の熱伝達率 ｄ 壁の厚さ ρ 壁の熱伝導率
令和７年度 問題３（４）熱伝導率の計算
解説と解答
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
640＝0.2×（880-80)／t
t=0.2×800／640 t=0.25 ｍをmmに直すと t=250
（７）ウ ２．５ ５点
令和７年度 問題３（５）熱抵抗の計算
解説と解答
熱抵抗Rc＝（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／熱流束ｑ
熱抵抗Rc＝（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／熱流束ｑ
Rc＝（50−20）／400
Rc=30／400 ＝0.075 =7.5×10^-2
（７）イ ７．５ ５点
令和７年度 問題３（６）ステファン・ボルツマンの計算の計算
解説と解答
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
放射強度 点状の放射源からある方向へ時間あたりに放射される放射エネルギーを表す物理量
放射強度I＝0.8×5.67×10^-8×500^4 ＝2835 WからkWへ変換
（８）ウ ２．８ ５点
令和６年度 問題３（６）熱伝導率の計算
解説と解答
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
Ｋ＝４００／６００×０．３ Ｋ＝２／３×３／１０ ＝６／３０ ＝０．２
（７）ウ ０．２ ５点
令和６年度 問題３（７）損失熱量の計算
解説と解答
公式 熱損失量ｑ＝熱伝達率ｈ×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）
熱伝達率ｈ（Ｗ／（ｍ・K））
ｑ（Ｗ／㎡）＝５（Ｗ／（㎡・Ｋ））×（９０−３０）（℃）
＝５×６０ ＝３００
（８）イ ３．０ ５点
令和５年度 問題３（７）熱交換の計算
解説と解答
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
４０×１０＾３＝２５／２０×１０＾−３×（１００−ｔｆ２）
４０×１０＾３×２０×１０＾−３／２５−１００＝−ｔｆ２
−６８＝−ｔｆ２ ｔｆ２＝６８℃
単位であるｍｍ、W／（ｍ・Ｋ）、℃、（Ｗ／（㎡・K））に注目
６８
令和４年度 問題３（４）熱交換の計算
解説と解答
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
６００＝０．２５×（８００−８０）／ｔ
ｔ＝０．２５×７２０／６００ ｔ＝０．３（ｍ） ＝３０（㎝）
３０
令和４年度 問題３（５）ステファン・ボルツマンの計算
解説と解答
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
放射エネルギーI＝０．８×５．６７×１０＾－８×１０００＾４ ＝４４８００（W／㎡）
（W／㎡）→（ｋW／㎡）に変更
４４．８（ｋW／㎡）
４５
令和３年度 問題３（４）熱抵抗の計算
解説と解答
熱抵抗Rc＝（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／熱流束ｑ
Rc＝（５０−２０）／４００ ＝０．０７５
７．５
令和３年度 問題３（５）放射エネルギーの計算
解説と解答
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
I６００＝εσ×６００＾４
I４００＝εσ×４００＾４
I６００＝εσ×６００＾４／I４００＝εσ×４００＾４
比較＝６００＾４／４００＾４ ＝６００×６００×６００×６００／４００×４００×４００×４００
＝１２９６／２５６ ＝５．０６
ウ ５．１
令和２年度 問題３（５）熱交換の計算
解説と解答
公式 熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
７５０＝Ｋ×（６６０−６０）／０．２
Ｋ＝０．２×７５０／６００ K＝０．２５（Ｗ／（m・K）
２．５
令和元年度 問題３（４）熱交換の計算
解説と解答
１／K＝１／α１＋１／α２＋ｄ／ρ
K 熱通過率 α１ 温風が壁へ熱を伝える時の熱伝達率 α２ 壁が冷風へと熱を伝える時の熱伝達率 ｄ 壁の厚さ ρ 壁の熱伝導率
１／K＝１／８０＋１／２０＋０．０１／１．７５ １／K＝１／８０＋４／８０＋１／１７５ １／K＝５／８０＋１／１７５ １／K＝０．０６２５＋０．００５７１ １／０．０６８２１＝K
K＝１４．７
ウ １４．７
令和元年度 問題３（５）ステファン・ボルツマンの計算
解説と解答
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
放射エネルギーI＝０．７×５．６７×１０＾－８×８００＾４ ＝１６２５７（W／㎡）
（W／㎡）→（ｋW／㎡）に変更
１６．３（ｋW／㎡）
１６．３
平成３０年度 問題３（６）熱交換の計算
解説と解答
１／K＝１／α１＋１／α２＋ｄ／ρ
K 熱通過率 α１ 温風が壁へ熱を伝える時の熱伝達率 α２ 壁が冷風へと熱を伝える時の熱伝達率 ｄ 壁の厚さ ρ 壁の熱伝導率
１／K＝１／１０＋１／１０＋０．０１／５０ １／K＝１／５＋１／５０００ １／K＝１０００／５０００＋１／５０００ １／K＝１００１／５０００ ５０００／１００１＝K
K＝４．９９５
５．０
平成２９年度 問題３（３）ステファン・ボルツマンの計算
解説と解答
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
放射エネルギーI＝０．８×５．６７×１０＾－８×（２７３＋６０）＾４ ＝５．６×１０＾２
５．６
平成２９年度 問題３（４）熱損失の計算
解説と解答
公式 熱損失量ｑ＝熱伝達率ｈ×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）
熱伝達率ｈ（Ｗ／（ｍ・K））
ｑ＝５×（８０−２０） ＝３００
３．０×１０＾２
平成２９年度 問題３（５）熱交換の計算
解説と解答
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
６４０＝０．２×（８８０−８０）／ｔ ｔ＝１６０／６４０ ＝１／４ ＝０．２５
２．５×１０＾２
平成２８年度 問題３（４）ステファン・ボルツマンの計算
解説と解答
放射強度I＝放射率ε×ステファンボルツマン定数σ×絶対温度T＾４
放射エネルギーI＝０．８×５．６７×１０＾－８×（２７３＋１２７）＾４ ＝１１６１
１．１６×１０＾３
平成２７年度 問題３（４）熱交換の計算
解説と解答
熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
Q＝０．３５×（９５０−９０）／０．４ Q＝０．３５×８６０／０．４ ＝７５２．５
７５３
平成２６年度 問題３（４）熱交換の計算
解説と解答
公式 熱通過量Q＝比例定数K×（高温側温度ｔｆ１−低温側温度ｔｆ２）／壁の厚さｔ
比例定数Kは熱伝導率（Ｗ／（ｍ・K））
Q＝０．２５×（６０−３０）／０．３ Q＝０．２５×３０／０．３ ＝２５
２５
過去の傾向
| 年度 | 出題数 | 配点 |
| R７年度 | ３問 | １５点 |
| R６年度 | ２問 | １０点 |
| R５年度 | ２問 | １０点 |
| R４年度 | １問 | ５点 |
| R３年度 | ２問 | １０点 |
| R２年度 | １問 | ５点 |
| R元年度 | ２問 | １０点 |
| H３０年度 | １問 | ５点 |
| H２９年度 | ３問 | １５点 |
| H２８年度 | １問 | ５点 |
| H２７年度 | １問 | ５点 |
| H２６年度 | １問 | ５点 |
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