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給水装置工事主任技術者の過去問「第36352問」を出題

問題

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下図に示す給水管( 口径20mm )において、AからFに向かって36L/分の水を流した場合、管路A~F間の管の摩擦損失水頭と高低差の合計として、次のうち、適当なものはどれか。
ただし、水道メーター、給水用具類は配管内に無く、管の曲がりによる損失水頭は考慮しない。また、給水管の水量と動水勾配の関係は、図-1を用いて求めるものとする。
なお、A~B、C~D、E~Fは水平方向に、B~C、D~Eは鉛直方向に配管されている。
問題文の画像
   1 .
5m
   2 .
6m
   3 .
8m
   4 .
10m
( 給水装置工事主任技術者試験 平成27年度(2015年) 給水装置計画論 )

この過去問の解説 (2件)

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この問題は管路の損失水頭のみを求めればよいです。
‰(パーミル)とは千分率を表した単位です。

管の摩擦損失水頭=(管の長さ(m)× 動水勾配(‰))/1000 

管の長さ = 5+1+7+2+5 = 20m

36L/分 = 0.6L/秒
ウエストン公式による給水管の流量図により、0.6L/秒は動水勾配250‰となります。

上の公式にあてはめ
 (20m × 250)/1000 = 5m(管延長のみの損失水頭)
5+(2+1)(垂直延長分)=8m

答えは【3】です。
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【解答:3】

この問題は、管路の摩擦損失水頭のみを求めます。

管の摩擦損失水頭を求める式は、
管の摩擦損失水頭 = 管の長さ(m) × 動水勾配(‰) / 1,000
となります。

まずは、管の長さを求めます。
AからBまでの給水管の全長は、
5 + 1 + 7 + 2 + 5 = 20m
よって、管の長さは 20mになります。

次に動水勾配を求めます。
図-1の「ウエストン公式による給水管の流量図」から 流量 36L/分なので、1秒当たりの流量は 0.6L/分秒になります。

図-1より 0.6L/分 で流れる時、口径 20mmの動水勾配は約 250‰となります。

式に、管の長さ 20(m)と動水勾配 250(‰)の値を代入します。

管の摩擦損失水頭= 20 × 250 /1000 = 5 m

さらに、高低差である立ち上がり管が3mであるため、それを含めて8mとなります。

したがって、答えは【3】となります。
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