1級管工事施工管理技士 過去問
令和2年度（2020年）
問5 (問題A 問5)

正解は　2　です。

圧力損失は「A点の全圧 － B点の全圧」となります。

全圧は静圧と動圧を足したものなので

B点の動圧を求める必要があります。

動圧を求める式は、1/2 × 密度 × 流速の2乗 なので

B点の動圧は　1/2 × 1.2㎏/m³ × (10m/s)² ＝ 60Pa

B点の静圧10Paと動圧60Paを足すと

全圧70Paになります。

A点の全圧80PaからB点の全圧70Paを引くと

圧力損失は10Paとなります。

A点とB点の間の圧力損失⊿Pの値を求める問題です。

圧力損失を求めるということは、もちろん引き算になりますが、単純ではありません。

A点の「全圧」-　B点の「全圧」という求め方になるのですが、

この全圧とは「静圧＋動圧」を意味しています。

動圧の求め方は、「1/2×密度（ｋｇ/㎥）×流速²」です。

Ａ点は全圧がわかっているので、Ｂ点の全圧は、

1/2　×　1.2　×　10²＝50　×　1.2

　　　　　　　　　　＝60Ｐａ

ですので

80-（60+10）＝10Ｐａ

となります。　

空気が管路を流れるときの2地点間の圧力損失を求める問題です。

この問題は、流体の連続の法則と、ベルヌーイの法則から求めます。

連続の法則は、A点とB点を流れる流量は同じということです。

ベルヌーイの法則は、A点とB点のエネルギーは同じ(エネルギー保存則)です。

ある点の圧力は、全圧をP_T、静圧をP_S、動圧を(1/2)×ρ×v² として、

P_T＝P_S＋(1/2)×ρ×v²

と、静圧・動圧・全圧の関係が表されます。ρは密度、vは流速です。

A点、B点の流速をv_a、v_bとすれば、B点の動圧は次のように求められます。

(1/2)×ρ×v_b² ＝1/2×1.2×10² ＝60 P_b

B点の全圧は、A-B間の圧損を加味して、60＋10＋ΔP＝70＋ΔP

A点の全圧＝B点の全圧から、

80＝70＋ΔP

ΔP＝10 [Pa]

となります。