丁寧に学ぶエネルギー管理士試験対策 課目Ⅰ法規 from IT入門チャンネルaki@youtube

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--------------------------再生リスト------------------------------------
【C#講座】
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【C++講座】
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～応用編（再生リスト参照）～
1⃣オブジェクト指向（初級）　2⃣関数編　3⃣構造体　4⃣vector編

【Python講座】
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【ITエンジニア入門講座　再生リスト】
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■サーバ・Linux技術
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■テクノロジー解説
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【CFDプログラミング　再生リスト】
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【CFD理論解説】
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Transcript

2. IT入門チャンネルでは他にプログラミング等の IT知識を提供しています。
3. エネルギー管理者 エネルギー使用量の多い事業（第一種事業所） で必要 例：エネルギー使用量の把握、法令順守、報告書の作成など ★エネルギー管理士の資格 が必要 エネルギー管理員 比較的エネルギー使用量の少ない事業（第二種事業所） で必要 ★資格は不要、講習を受けるだけ エネルギー管理者と管理員
4. 重油換算エネルギー さまざまな種類のエネルギーを共通の基準で表すための指標 熱量1GJは、原油換算で0.00258kL 原油1tは、41.868GJ 頻出問題 例：電力◦◦の発熱量XGJの時の重油換算量
5. 規制の対象 一つの組織でエネルギー使用量 1500kLを超えると特定事業者 年間エネルギー使用量3000kLを 超えると第一種特定事業者 年間エネルギー使用量 1500~3000kLもしくは事務所なら 第二種特定事業者
6. 事業者の分類 一定のエネルギー使用条件に達すると、以下が適用される 特定事業者（第一種、第二種） 年間1500kL以上の重油換算エネルギー を使用する事業者。 エネルギー管理統括者 を選任し、報告義務がある。 特定連鎖化事業者 フランチャイズの本部等のような複数事業者の統括部。 省エネ対策の推進義務。 認定管理統轄事業者及び管理関係事業者 複数の事業者の連携事業。　省エネ対策の推進義務。
7. エネルギー管理者/管理員の配置 エネルギー使用量が3000kL超えで 第一種特定事業者 特定の業種ではエネルギー管理者 が必要 それ以外ではエネルギー管理員 が必要
8. エネルギー管理者/管理員の配置 コークス製造業 電気・ガス・熱供給業 ではエネルギー管理者 が1~2人必要 鉱業・製造業では エネルギー管理者 が1~4人必要 エネルギー管理員 は基本的に１人 エネルギー 原油換算1500L以上で必要
9. エネルギー管理者の配置 原油換算エネルギー使用量 3000kL 以上（＝第一種特定事業者 ） で、エネルギー管理者 を配置する １．コークス製造業、電気供給、ガス供給、熱供給事業 ２．上記以外の業種（化学工場、原料工場、ホテル、病院等） 前年度のエネルギー使用量 選任者数 2万kL未満 1人 2~5万kL 2人 5~10万kL 3人 10万kL以上 4人 前年度のエネルギー使用量 選任者数 10万kL未満 1人 10万kL以上 2人 ※事務所は管理者ではなく、 　管理員で良い
11. 特定事業者の定期報告義務 以下の内容を報告する義務がある。
 
 （簡略化済）
 １．エネルギーの種類別の使用量 及び販売した副生エネルギーの量
 ２．前年度のエネルギーの使用量が一定数値以上の工場等なら、その使用量
 ３．エネルギーを消費する設備の新設、改造又は撤去の状況及び稼働状況 
 ４．エネルギーの使用の合理化に関する設備の新設、改造又は撤去の状況及び稼働状況
 ５．判断基準の遵守状況及び電気の需要の最適化に資する措置 の状況、エネルギーの 使用の合理化等に関し実施した措置 
 ６．生産数量又は建物延床面積 その他のエネルギーの使用量と密接な関係をもつ値
 ７．エネルギーの使用の効率 
 ８．判断基準に定めるベンチマーク指標に基づき算出される値 
 ９．非化石エネルギーの使用状況 
 １０．エネルギーの使用に伴つて発生する二酸化炭素の排出量 

12. 合理化計画 エネルギーの使用の合理化の状況が著しく不十分である 場合、
 主務大臣の指示により、合理化計画を作成する義務がある 。
 
 主務大臣の権限（簡略化済）
 ２　合理化計画が適切でないと認められる場合、
 　　主務大臣は 計画変更の指示ができる 。
 ３　合理化計画を実施していない場合、
 　　主務大臣は 合理化計画を行わせる指示ができる 。
 ４　事業者がその指示に従わなかつたときは、
 　　主務大臣は その旨を公表することができる 。
 ５　主務大臣は、事業者が指示に従わないときは、
 　　審議会等で決定した指示に従わせることができる 。

13. トップランナー制度 省エネ法により、省エネ基準を導入している製品。
 （特定熱損失防止建築材料も含めて31品目）
 
 乗用自動車 
 エアコンディショナー 
 照明器具・電球 
 テレビ・DVDレコーダー
 電子計算機
 ヒートポンプ給湯器
 貨物自動車
 ビデオテープレコーダー
 電気冷蔵庫
 電気冷凍庫
 電気便座
 ショーケース
 断熱材
 サッシ
 複層ガラス 
 ストーブ
 ガス調理機器
 ガス温水機器
 石油温水機器
 ジャー炊飯器
 電子レンジ
 自動販売機
 変圧器
 ルーティング機器
 スイッチング機器
 磁気ディスク装置
 複合機・プリンター・複写機 
 交流電動機 

15. ワットとジュール 1ジュール[J] ：1Nの力を加えながら1m移動させた際の仕事 　エネルギー量 の計算に使用する 1ワット[W]：毎秒1Jを生じる仕事率 時間当たりのエネルギー kWhは、消費したエネルギーを１時 間分として換算した単位 （ジュールと次元は同じ）
16. 電気に関する単位 電圧[V]：電力[W] / 電流[A] 電荷[C]：電流と時間の積 電荷 電流
17. 主要な単位 光束(ルーメン)[lm]：単位光度[cd]の光が単位立体角[sr] 照度(ルクス)[lx]：単位面積当たりの光束[lm] SI単位系 ステラジアン （4πrで全方位） 2m 2m [lm] [cd] [cd]
18. ウィーンの変位則 黒体からの放射のピークとなる波長λは 黒体の温度 Tに反比例する 波長 高温⇒高周波数（短波長） 高温 低温
20. COP（Conference of the Parties：気候変動枠組条約締約国会議） 温室効果ガスを抑えるための会議 COP3（1997年） 京都議定書 により、先進国への温室効果ガス削減の数値目標 を義務 付けた COP21（2015年） パリ協定により、先進国・途上国 の温室効果ガス削減目標の５年ごと の提出を義務付けた ※IPCC（Intergovermental Panel on Climate Change 　：政府間パネル） 等も気候変動を抑える組織
21. エネルギーの分類 エネルギー ：化石燃料、非化石燃料 、熱、電気 化石燃料：石油、石油製品、天然ガス、石炭、石炭製品 非化石エネルギー ：非化石燃料、非化石熱、非化石電気 非化石燃料 ：太陽光、風力、水力、地熱、バイオマス、原子力 ⇒非化石熱、非化石電気
22. 国内エネルギー消費 エネルギー消費割合 運輸＋産業で 70%を占める
23. 再生可能エネルギー 再エネ比 20%程度 太陽光⇒水力⇒バイオマス の順で発電量比率が大きい 化石燃料 ※非化石燃料
24. 各化石燃料の輸入先 石油 石炭 天然ガス
26. 再生可能エネルギー 再エネ比 20%程度 太陽光⇒水力⇒バイオマス の順で発電量比率が大きい 化石燃料 ※非化石燃料
27. 水素輸送 水素を輸送するには、以下の方法がある。 １．加圧により圧縮 1/X倍にするには、大気圧0.1MPaのX倍の加圧が必要 ２．冷却（-250℃以下） 液化することで約1/800倍の体積になる。 ３．トルエンと反応させることで、常温の液体として運ぶ 　　メチルシクロヘキサン（ MCH）にすることで、 　　水素ガスよりも体積当たり500倍以上の水素を 　　含むことができる。 　　さらに、トルエンは再利用可能。
28. メタネーション 二酸化炭素 に水素を反応させて、メタンを生成する技術 水素が大量に必要であり、グリーン水素 の生成がカギ ↑ 再生可能エネルギーの余剰電力で生成
29. 水素の分類 グリーン水素 再生可能エネルギーの余剰電力で生成 グレー水素 化石燃料を改質して生成 ※二酸化炭素が発生する ブルー水素 グレー水素で発生した二酸化炭素をCCUS（二酸化炭素回収・利用・貯留 ：Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage）で吸収 イエロー水素 原子力発電で得た電力で生成 CCS：CO2を分離して地中に貯留する CCUS：再利用できるようにする
31. エネルギー合理化に向けた消費設備 １．燃焼設備 ２．熱利用設備 ３．廃熱回収設備 　　排ガス温度 を下げて、廃熱回収率を上げる ４．コージェネレーション設備 ５．電気使用設備 ６．空調・給湯・換気設備、昇降機 　　冷却温度屋冷温水温度、圧力 を調整してエネルギー効率を高める ７．照明設備 ８．FEMS（工場エネルギー管理システム） 　　各設備について、総合的な制御を行う 　　保守状態・運転時間・運転特性値等を検討し、保守に役立てる
32. 全ての事業者が取り組む事項 エネルギーを使用して事業を行う事業者が取り組む事項 １．取組方針の策定 ２．管理体制の整備 ３．責任者等の配置 等 ４．資金・人材の確保 ５．従業員への周知・教育 ６．取組方針の遵守状況の確認 等 ７．取組方針の精査等 ８．文書管理による状況把握 ９．エネルギーの使用の合理化に資する取組に関する情報の開示
33. エネルギーの合理化に関する事項 １．燃料の燃焼 の合理化 ２．加熱及び冷却並びに伝熱の合理化 ３．廃熱の回収 利用 ４．熱の動力等への変換の合理化 ５．放射・伝熱・抵抗等によるエネルギーの損失の防止 ６．電気の動力、熱への変換の合理化 上記に対して、下記に関するルールが定められている。 ①管理 ②計測・記録 ③保守・点検 ④新設・更新 にあたっての措置
35. 理想気体 理想気体：分子間力がなく、分子の大きさをもたない 　　仮定をおいた気体 理想気体の状態方程式 時間変化 圧力 体積 質量 気体定数 温度
36. 燃焼空気 燃焼空気の空気比（1 ~ ∞） 適切な空気比 　　気体燃料：1.05～1.2 　　液体燃料：1.1～1.3 　　固体燃料：1.2～1.5 (乾き)燃焼排ガス中の 酸素濃度 ※乾き度が高いと凝縮潜熱が大きい 　　　　　　　　(↑ 状態変化時の放熱)
37. 換算蒸発量 ボイラの設備容量を比較する際に換算蒸発量が使われる 実際蒸発量 を、100℃の飽和水 が100℃の飽和蒸気 になるときの 蒸発量 / 蒸発潜熱（2257kJ/kg）に換算した量 換算蒸発量W: 実際蒸発量 比エンタルピ差 （給水 ー 発生蒸気） 蒸発潜熱 （相変化時に必要な潜熱）
38. エンタルピー 物体の持つエネルギー の総量 （単位質量当たり：比エンタルピー） ★膨張・収縮を考慮したエネルギーであるため、 　現実で扱いやすい 内部エネルギー エンタルピー： 圧力 体積 内部エネルギー：熱のエネルギー エンタルピー　：熱と仕事のエネルギー
39. 湿り空気のエンタルピー エンタルピ：物体の持つエネルギー の総量 （単位質量当たり：比エンタルピー） ★膨張・収縮を考慮したエネルギーであるため、 　現実で扱いやすい 湿り蒸気の比エンタルピ は以下の式で求める。
40. 飽和蒸気のエンタルピー エンタルピ：物体の持つエネルギー の総量 ★膨張・収縮を考慮したエネルギーであるため、 　現実で扱いやすい 水を乾き飽和蒸気（乾ききった蒸気）にするための 熱量は以下の式で求める。 水を飽和水にする熱量 飽和水を飽和蒸気にする熱量
41. 成績係数：COP（Coefficient of Performance） 冷凍機やエアコンなどの冷暖房機器のエネルギー消費効率 を示す指標 燃料を直焚きする場合は、１次エネルギー換算値 ： 電力を使う場合は、受電端発電効率 を考慮した１次エネルギー換算値 ： 発電所の効率と 送電ロスを考慮した係数
42. エクセルギーとアネルギー エクセルギー（有効エネルギー）： 系から外に取り出せる仕事 電気は多くが取り出せるが、熱エネルギーは排気される部分が多い 最大効率のカルノーサイクル では、下記の式で仕事の最大値 が得られる →外界との温度差で効率が決まる アネルギー（無効エネルギー）： 仕事として利用できず、無駄になってしまうエネルギー 物体温度 外界の温度 物体から取り出した熱
44. 燃料と発電設備 燃料を消費して発電する場合 Nm3（ノルマル立米） 大気圧（101325Pa）、 0℃、乾燥空気
45. 平衡三相負荷の電動機 平衡三相負荷の電動機の電力 線間電圧 相電圧 相電圧 有効電力
46. ファラデーの法則 第１法則 析出（電気分解）された物質の量 は、流れた電気量に比例 する 第２法則 同じ電気量の場合は、 変化するイオンの物質量は イオンの価数に反比例 する そのため、下記の関係となる 析出する物質（電気量一定）： K ： 電気化学当量（比例定数） I [A] ： 電流 t [s] ：時間 Q [C] ： 電気量 M：1mol当たりの質量 z：反応電子数
47. 照明率とランプ効率 照明率 光源から出た光のうち、作業面に到達する光束の割合 ランプ効率（発光効率） ある照明機器が一定のエネルギーでどれだけ明るくできるかを 表す指標 ＝エネルギー効率 室指数：k 奥行：l[m] 幅：w[m] 光源から被照面の距離：h[m]
48. 変圧器（トランス） 巻き数に応じて電圧を変換する機器 N １ N 2 V １, I １ V 2, I 2 巻き数に応じた 電圧が発生 エネルギー保存 (V 1 I 1 =V 2 I 2 )
50. 誘導加熱・誘電加熱・通電加熱 誘導加熱 金属（抵抗あり）に磁場を与えると、 渦電流により発熱 。非接触。 IH、溶接等 誘電加熱（マイクロ波加熱） 高周波を与えて、水分子が振動 して発熱。 電子レンジ等 通電加熱 直接電気を流して 、抵抗により発熱。 ヘアアイロン、トースター等
51. 電気加熱７種 ①抵抗加熱 ：電流を流した際の抵抗熱を利用する 　　　　　　例：ヒーター、ポット ②アーク加熱 ：電極に高電圧をかけて、空気を電離させる 例：溶接 ③誘導加熱 ：電磁誘導によって電流を流して、抵抗熱を発生させる 例：IH ④誘電加熱（マイクロ波） ：高周波電圧によって物質の電子を振動 　させる。物質の内側から加熱される 　　　　　　　例：電子レンジ
52. 電気加熱７種 ⑤赤外加熱 ：電磁波の中でも赤外線を使って温める 　　　　　　吸収されやすい特徴から、赤外線が使われる 例：ハロゲンヒーター ⑥レーザー加熱 ：レーザーにより焼き切る。変換効率は悪い。 例：医療用メス ⑦ヒートポンプ加熱 ：ポンプにより空気を膨張・圧縮させ、 大気からエネルギーを奪う 熱効率が１を超えるのが特徴 例：エアコン
53. 空気予熱器 ・排ガスを利用して、 　ボイラーに送る燃焼用空気を予熱する機器 中部電力：空気予熱器化学洗浄工法の開発 ①熱効率アップ 燃焼による熱を使える ②排熱の削減 排ガス処理がしやすくなる ③吸気温度の向上 結露しにくくなる
54. 減温注水 過熱蒸気に水を噴霧して、温度を下げる ①伝熱しやすくする 過熱蒸気は熱伝達率が下がるので、温度を下げて使用する ②配管材料を安くする 温度の高い蒸気に耐える配管はコストがかかる 例：・タービンで加熱された蒸気を減温注水により下げて、 　　　残りの蒸気熱を伝熱により再利用する 　　 　　・排気ガスを処理に適した温度まで下げる
56. 質量保存 非圧縮性流体が流れる管内の流速を求める u0 u1 d0 d0 /2 g
57. キルヒホッフの法則 放射率ε と 吸収率α が等しいという法則 ちなみに、反射率＋吸収率＋透過率＝１ 　である。