給水装置工事主任技術者の過去問 平成27年度（2015年） 給水装置計画論 問34

この問題は、各口径と給水管及び給水用具の算出結果を合算し、比較するものです。
30Ｌ／分 ＝ 0.5Ｌ／秒
必要な公式：管の摩擦損失水頭 =（管の長さ（m）× 動水勾配（‰））／1000　

まずφ２０から
ウエストン公式による給水管の流量図により、0.5Ｌ／秒は動水勾配180‰となります。
　（10ｍ × 180）／1000 = 1.8m（管延長のみの損失水頭）
給水用具の損失水頭を求めます。
　図－２に流水量を当てはめると、
　分水栓は0.45m、甲型止水栓は1.3m、水道メーターは1.4m、給水管は1.3mとなります。
φ20給水管の損失水頭は
　1.8 + 0.45 + 1.3 + 1.4 + 1.3 = 6.25m

同様にφ25の損失水頭を求めます。
ウエストン公式による給水管の流量図により、0.5Ｌ／秒は動水勾配60‰となります。
　（10m × 60）／1000 = 0.6m（管延長のみの損失水頭）
　分水栓は0.19m、甲型止水栓は0.45m、水道メーターは0.65m、給水管は0.45mとなります。
φ25給水管の損失水頭は
　0.6 + 0.19 + 0.45 + 0.65 + 0.45 = 2.34m

6.25 ÷ 2.34 = 2.67 ≒ 2.6倍

答えは【４】です

【解答：4】

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、20mmの給水管A〜Bの損失水頭を求めます。
①から流量について30L／分 ＝ 0.5L／秒と、図-1の「ウエストン公式による給水管の流量図」の20mmの交わるところから、動水勾配は180‰となります。

10(m) × 180(‰) ／ 1000 ＝ 1.8

よって、20mm給水管A〜Bの損失水頭は1.8mとなります。

次に、給水栓の損失水頭を求めます。
①から流量は30L／分 ＝ 0.5L／秒と、図2の口径20mmのグラフより、交わるところから、
　分水栓　　：0.45m
　甲型止水栓：1.3m
　給水栓　　：1.3m
図3も同様に、
　水道メータ：1.4m
となり、
1.8 + 0.45 + 1.3 + 1.3 + 1.4 ＝ 6.25(m)
となります。


続いて、25mmの給水管A〜Bの損失水頭を求めます。
上記同様に、①から流量について30L／分 ＝ 0.5L／秒と、図-1の「ウエストン公式による給水管の流量図」の25mmの交わるところから、動水勾配は60‰となります。

10(m) ×60(‰) ／ 1000 ＝ 0.6

よって、25mm給水管A〜Bの損失水頭は0.6mとなります。

次に、給水栓の損失水頭を求めます。
①から流量は30L／分 ＝ 0.5L／秒と、図2の口径25mmのグラフより、交わるところから、
　分水栓　　：0.19m
　甲型止水栓：0.45m
　給水栓　　：0.45m
図3も同様に、
　水道メータ：0.65m
となり、
0.6 + 0.19+ 0.45 + 0.45 + 0.65 ＝ 2.34 (m)
となります。

6.25 ÷ 2.34 = 2.67 倍となり、近い数値の選択肢【4】の2.6倍が答えとなります。