2級管工事施工管理技士 (第一次検定) 機械工学等(空調・給排水設備) 練習問題 第31問: 受水タンクからポンプ直送方式で給水する建物において、受水タンクの水面から最上階の最も条件の厳しい器具までの高さが25 m、そこまでの配管等の損失水頭が8 m、そ
機械工学等(空調・給排水設備)
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第31問
受水タンクからポンプ直送方式で給水する建物において、受水タンクの水面から最上階の最も条件の厳しい器具までの高さが25 m、そこまでの配管等の損失水頭が8 m、その器具に必要な圧力が70 kPaである。ポンプの全揚程を「高さ+損失水頭+必要な圧力を水頭に換算した値」とし、水の密度を1,000 kg/m³、重力加速度を9.8 m/s²とするとき、全揚程として、正しいものはどれか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 約40 m
全揚程は「約40 m」が正しい値です。問題文の定義どおり、器具に必要な圧力を水頭に換算すると、h=P÷(ρ×g)=70×10³ Pa÷(1,000 kg/m³×9.8 m/s²)≈7.14 m です。
全揚程=高さ+損失水頭+必要な圧力の水頭=25 m+8 m+7.14 m≈40.1 m となり、約40 m です。「103 m」は、70 kPa を水頭に換算せず、25+8+70 とそのまま足した値です。
圧力(kPa)と水頭(m)は単位が違うので、ρg で割って m にそろえてから足します。「33 m」は、器具に必要な圧力を落とし、高さと損失水頭だけを足した値(25+8)です。
「約24 m」は、損失水頭を足さずに引いた値(25-8+7.14≈24.1)です。損失水頭も、ポンプが受け持つ揚程として加算します。
目安として、水の水頭 1 m は約 9.8 kPa に当たります。
関連キーワード: ポンプ直送方式・全揚程・損失水頭・圧力の水頭換算
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