建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第49回（令和元年度（2019年））
問74 (空気環境の調整 問74)

伸縮継手は、配管の熱膨張や収縮による変形を吸収するための装置です。振動を抑える役割もありますが、主目的は熱膨張や配管のズレへの対応であり、振動防止が主目的ではありません。そのため、この組み合わせは不適当です。

容積型ポンプには、歯車ポンプ、ピストンポンプ、スクリューポンプなどがあり、内部で流体を一定量ずつ送り出す仕組みになっています。歯車ポンプはその代表例なので、この組み合わせは適当です。

ポンプの特性曲線は、ポンプの揚程（高さ）、流量、効率、動力などの関係を示したグラフです。全揚程（ポンプが持ち上げることができる高さの指標）も特性曲線の要素の一つなので、この組み合わせは適当です。

蒸気トラップは、蒸気配管内で発生した凝縮水（蒸気が冷えて水に戻ったもの）を取り除き、蒸気の流れを妨げないようにする装置です。そのため、この組み合わせは適当です。

キャビテーションとは、ポンプ内部の圧力が低下し、液体が気化して気泡が発生し、それが崩壊する際にポンプを損傷する現象です。これが発生すると、ポンプの吐出量が低下し、最悪の場合は揚水不能になるため、この組み合わせは適当です。

不適切です。伸縮継手は、主として配管の熱膨張や収縮、わずかな芯ずれなどの変位を吸収するために用いられるものです。一方で、振動防止を主目的とするのは防振継手です。実際にメーカー資料でも、防振製品と可とう伸縮継手は別区分で扱われています。もちろん製品によっては一定の防振効果を持つものもありますが、語句の基本的な対応として「伸縮継手＝振動防止対策」とするのは整理の仕方として不正確です。

適切です。歯車ポンプは、歯車のかみ合いによって一定量の液体を閉じ込めて送り出す方式であり、代表的な容積型ポンプの一つです。羽根車の遠心力で送る遠心ポンプとは異なり、構造的に一定容積を移送する考え方が基本になります。そのため比較的高粘度の液体にも対応しやすく、小流量の油移送などで広く用いられます。試験では「歯車ポンプは容積型」という対応は基本事項として押さえておきたいところです。

適切です。ポンプの特性曲線は、流量の変化に対して全揚程、軸動力、効率などがどのように変わるかを示す性能図です。したがって「特性曲線」と「全揚程」を結び付けるのは正しい理解です。実務でも、必要な流量に対してどれだけの全揚程を出せるかを確認して機種選定を行います。試験では、特性曲線は単なるグラフ名ではなく、ポンプ性能を読み取るための資料であると理解しておくと判断しやすくなります。

適切です。蒸気トラップは、蒸気配管や蒸気使用機器の中で発生した凝縮水、いわゆるドレンを排出し、蒸気そのものはできるだけ逃がさないための機器です。蒸気設備では、凝縮水が残ると加熱効率の低下や水撃の原因になるため、気相である蒸気と液相である凝縮水を適切に扱い分ける必要があります。この意味で、蒸気トラップを凝縮水の分離・排出に関係づけるのは妥当です。厳密には「分離して排出する機器」と理解するとより正確です。

適切です。キャビテーションは、ポンプ内部で圧力が局所的に下がり、液体が気泡化して、その後つぶれる現象です。これが起こると騒音や振動だけでなく、吐出量の低下や正常な揚水ができない状態につながります。メーカーFAQでも、吸込み側の抵抗が大きいとキャビテーションにより吐出し量が減少すると説明されています。進行すると運転が不安定になり、実質的に吸い上げ不能に近い状態になるため、この組合せは適切です。