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給水装置工事主任技術者の過去問「第46968問」を出題

問題

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図-1 に示す給水装置における直結加圧形ポンプユニットの吐水圧(圧力水頭)として、次のうち、適当なものはどれか。
ただし、給水管の摩擦損失水頭と逆止弁による損失水頭は考慮するが、管の曲がりによる損失水頭は考慮しないものとし、給水管の流量と動水勾配の関係は、図-2 を用いるものとする。また、計算に用いる数値条件は次のとおりとする。

① 給水栓の使用水量          30 L/分
② 給水管及び給水用具の口径      20 mm
③ 給水栓を使用するために必要な圧力   5 m
④ 逆止弁の損失水頭          10 m
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( 給水装置工事主任技術者試験 令和元年度(2019年) 給水装置計画論 )

この過去問の解説 (1件)

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直結加圧形ポンプユニットの吐水圧は、給水栓を使用するために必要な圧力を確保できるように設定します。

したがって、求める直結加圧形ポンプユニットの吐水圧は、
1.ポンプユニット下流側の給水管・給水用具の損失水頭
2.給水栓を使用するために必要な圧力
3.ポンプユニットと給水栓との高低差
これらの合計となります。

給水管の摩擦損失水頭は、延長×動水勾配によって求められます。
使用水量30L/分=0.5L/sとして、図2に示されるウエストン流量図を見ていきます。
縦軸0.5L/sから横に見ていき、給水管の口径20mmより、D = 20mmの斜線と交わる点を探し、さらにそこから縦軸に沿って下へ移動すると、動水勾配はおよそ180‰( = 180/1000)であることが分かります。
したがって、ポンプユニット下流側の給水管の摩擦損失水頭は、下流側延長の合計が20mであることから、
20 × 180/1000 = 3.6[m]と求められます。
よって、求める吐水圧は、
給水管の摩擦損失水頭3.6[m] + 逆止弁の損失水頭10[m] + 給水栓使用に必要な圧力5[m] + ポンプユニットと給水栓との高低差15[m] = 33.6[m]
正答は3となります。
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