建築設備士 第一次試験（学科） 建築設備 練習問題 第3問: ある渦巻ポンプが、水量 0.9 m³/min、全揚程 40 m で運転している。このときのポンプの軸動力は 8.4 kW、ポンプを回す電動機の入力 (電力) は

「約 0.70」が最も近い値です。ポンプが水に与える動力 (水動力) は ρgQH で求め、H には実揚程ではなく全揚程を使います (全揚程は、実揚程に管路の損失水頭などを加えた、ポンプが水に与える揚程)。

水量は 0.9 m³/min ÷ 60 = 0.015 m³/s なので、水動力 = 1,000 × 9.8 × 0.015 × 40 = 5,880 W ≒ 5.88 kW です。ポンプの効率は、水動力 ÷ 軸動力 (ポンプの軸に加わる動力) = 5.88 ÷ 8.4 = 0.70 です。

「約 0.56」は、全揚程の代わりに実揚程 32 m を使った値 (1,000 × 9.8 × 0.015 × 32 = 4,704 W、4.704 ÷ 8.4 = 0.56) です。「約 0.59」は、水動力を電動機の入力 10.0 kW で割った値 (5.88 ÷ 10.0 ≒ 0.59) で、ポンプと電動機を合わせた効率にあたります。

「約 0.47」は、実揚程を使ったうえ電動機の入力で割った値 (4.704 ÷ 10.0 ≒ 0.47) で、二つの取り違えが重なっています。なお、軸動力 ÷ 電動機の入力 (8.4 ÷ 10.0 = 0.84) は電動機の効率です。

ポンプの効率は、全揚程で求めた水動力 ρgQH を、電動機の入力ではなく軸動力で割って求めます。