建築物環境衛生管理技術者（ビル管理士） 過去問
第51回（令和3年度（2021年））
問118 (給水及び排水の管理 問119)

そのとおりです。水は約4°Cで最も重く（密度最大）、それより温度が上がるほど密度は下がる性質があります。給湯では温度が高いので、冷水より軽くなります。

不適当です。水温が上がるほど気体は抜けやすく（溶解度は低下）、気泡やエア噛みの原因になります。ボイラや給湯回路で高温部に気泡が出やすいのはこのためです。

適切です。配管・ポンプで扱う常温〜高温の水は体積がほとんど変わらず、計算上は非圧縮性流体として扱います（厳密にはわずかに圧縮しますが無視できます）。

適切です。圧力が高いほど気体は水に溶けやすいので、減圧や温度上昇のときに空気が析出（気泡化）しやすくなります。高所や吸込側で気泡が出やすいのは圧力低下が関係します。

適切です。多くの腐食反応は温度が高いほど進みやすいです。給湯配管は冷水配管より腐食・スケールに注意が必要です。

適切です。水は約4°Cのときに密度が最大となり、それより温度が高くなると熱膨張によって体積が増加し、単位体積当たりの質量である密度は小さくなります。給湯設備では、この性質により加熱された水が上方へ移動しやすくなります。また、水の膨張による圧力上昇を抑えるため、膨張管や膨張タンクなどが設けられます。

不適切です。一般に、水中に気体が溶けることのできる量は、水温が上昇するほど減少します。したがって、給水を加熱すると、それまで水中に溶けていた空気が気泡となって分離しやすくなります。発生した空気が配管の高い部分にたまると、湯の循環を妨げたり、流水音や振動を発生させたりするため、空気抜き装置などによる排出が必要です。

適切です。水は、給湯設備で通常生じる程度の圧力を加えても体積がほとんど変化しないため、実用上は非圧縮性の流体として扱われます。この性質により、密閉された配管内で水が加熱されて膨張すると、逃げ場がない場合には圧力が急激に上昇します。そのため、安全弁や膨張タンクなどを設け、設備を過大な圧力から保護します。

適切です。一定の温度では、圧力が高いほど気体は水中に溶け込みやすくなるため、溶存している空気は気泡として分離しにくくなります。反対に、配管内の圧力が低下すると気体の溶解度が小さくなり、空気が水中から分離しやすくなります。給湯配管の高所や圧力が低下する部分では空気だまりが生じやすいため、適切な空気抜きが必要です。

適切です。一般に、水温が上昇すると金属表面で起こる化学反応や電気化学反応が活発になり、配管や貯湯槽などの腐食速度が速くなる傾向があります。さらに、高温の水では保護皮膜が不安定になったり、溶存酸素などの影響を受けたりする場合があります。そのため、給湯設備では材質の選定、水質管理、防食措置、適切な温度管理が重要です。

正しいです。
水は4℃が最も密度が大きくなります。
4℃以上の場合、温度が高くなるほど密度が小さくなります。

誤りです。
水中における気体の溶解度は水温の上昇により減少します。
冷えた炭酸水の方が炭酸が強く感じるのはこのためです。
炭酸水を温めるとすぐに炭酸が抜けてしまいます。

正しいです。
水は通常、非圧縮性です。

正しいです。
圧力が高いほど気体は水に溶け込みます。
圧力が下がるポンプの吸込みなどではキャビテーションなどの
問題が生じる場合があります。

正しいです。
金属腐食は水温が高いほど促進されます。