建築設備士 第一次試験(学科) 建築設備 練習問題 第35問: 受水タンクから給水ポンプユニットで建物内の器具へ給水する。受水タンクの水面から最も条件の悪い器具までの高さ(実揚程)が30 m、その経路の配管等の摩擦損失が6
受水タンクから給水ポンプユニットで建物内の器具へ給水する。受水タンクの水面から最も条件の悪い器具までの高さ(実揚程)が30 m、その経路の配管等の摩擦損失が6 m、その器具の必要最小圧力が50 kPa のとき、給水ポンプユニットに必要な全揚程として、最も近いものはどれか。ただし、水柱1 m は9.8 kPa に相当するものとし、器具での速度水頭は考えないものとする。
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: 4. 41 m
「41 m」が最も近い値です。給水ポンプの全揚程は、水を持ち上げる高さ(実揚程)、配管や弁などで失われる分(摩擦損失)、器具の位置で残しておくべき圧力を水柱の高さに直したもの、の合計です。
建築設備設計基準も、給水ポンプユニットの揚程は給水器具の必要最小圧力を満足するように算定するとしています。必要最小圧力 50 kPa を水柱に直すと 50 ÷ 9.8 = 約 5.1 m です。
全揚程 = 30 + 6 + 5.1 = 約 41.1 m で、41 m が最も近い値です。「36 m」は実揚程と摩擦損失だけを足し、器具の必要最小圧力を加え忘れた値です。
「86 m」は 50 kPa を水柱に直さず、そのまま 50 m として足した値(30 + 6 + 50)です。「29 m」は摩擦損失を足すべきところで引いた値(30 − 6 + 5.1 = 約 29.1 m)です。
損失はポンプが余分に受け持つ分なので足します。給水ポンプの全揚程は、実揚程・摩擦損失・器具の必要最小圧力(水柱に換算)の和で、この条件では約 41 m になります。
出典: 国土交通省『建築設備設計基準 令和6年版』第5編第2章第5節(3)を基に作成(要約・加工、計算は問題文で与えた値による)。
関連キーワード: 全揚程・給水ポンプユニット・必要最小圧力・摩擦損失