建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第52回(令和4年度(2022年))
問115 (給水及び排水の管理 問115)

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問題

建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第52回(令和4年度(2022年)) 問115(給水及び排水の管理 問115) (訂正依頼・報告はこちら)

給水設備に用いる弁類の説明として、最も不適当なものは次のうちどれか。
  • 仕切弁 ―――――― 弁体が管路を垂直に仕切るように開閉する構造である。
  • バタフライ弁 ――― 円板状の弁体を回転させることで管路を開閉する構造である。
  • 減圧弁 ―――――― ダイヤフラムと調節ばねのバランスにより弁体の開度を調整する機構である。
  • 定水位弁 ――――― 副弁の開閉と連動して弁体を開閉させて水槽の水位を保持する機構である。
  • 玉形弁 ―――――― 通路を開けた弁体を回転させて開閉する構造である。

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この過去問の解説 (2件)

01

給水設備に用いる弁類の説明についての問題です。

問題で問われている語句と、その語句の意味を押さえましょう。

選択肢1. 仕切弁 ―――――― 弁体が管路を垂直に仕切るように開閉する構造である。

仕切弁とは、配管を流れる液体などをせき止めるときに使われる弁で、せき止めるときの円板の形をした弁体が、液体などが流れる配管を垂直に仕切るように、開けたり閉めたり出来るような構造となっていることから、仕切弁(もしくはゲート弁)と名付けられています。

仕切弁の用途は、水・空気・ガス・蒸気など多くのものにわたります。

選択肢2. バタフライ弁 ――― 円板状の弁体を回転させることで管路を開閉する構造である。

バタフライ弁は、冷水・温水・油・空気・蒸気・スラリー(液体の中に、固体の物質が溶けたものや泥のようなものが混ざった、スープみたいな状態のもの)などに、使われます。

レバーを回して、弁を動かす為の棒を回転させて、弁を動かす為の棒とくっついている弁の本体が回転する事で、配管の中を開けたり閉めたりして、流れてくるものの量やスピードを調節する作りになっています。

ON-OFFの操作や、流れてくるものの調整にも使える、使い勝手が良いバルブになります。

選択肢3. 減圧弁 ―――――― ダイヤフラムと調節ばねのバランスにより弁体の開度を調整する機構である。

減圧弁とは、空気の圧力で調節する弁と、その調節用のばねとのバランスにより、弁の本体の、配管の中などで開ける割合を調整するもので、高い圧力の液体や気体を、実際に使うのに適した圧力に下げる働きをする弁です。

高い圧力の液体や気体が、開いている割合が小さい、弁本体を支える根元の部分・弁の本体の部分を通るときに、一時的に圧力が下がる現象に利用しています。 

選択肢4. 定水位弁 ――――― 副弁の開閉と連動して弁体を開閉させて水槽の水位を保持する機構である。

定水位弁は、弁体(弁の本体)と副弁(ボールタップや電極棒)により成り立っており、ボールタップや電極棒の動きと連動して、弁の本体が開いたり閉じたりして、水槽の水位を一定にする仕組みになっています。

選択肢5. 玉形弁 ―――――― 通路を開けた弁体を回転させて開閉する構造である。

玉形弁の、弁の中身は球の形をしています。

弁の本体が、弁の根元を支える部分に対して、直角に動くもので、弁の本体の内部では、中を流れるもの(液体や気体)の流れが、S字になっています。

玉形弁の真ん中に作られた、仕切りの為の壁の隙間に、弁の本体の球を押しつけて塞ぐという作りで、ハンドルを回して開け閉めをするため、急な開け閉めは出来ません。

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02

この問題は、給水設備で使用される代表的な弁の構造や作動原理について理解しているかを問うものです。弁は水の流れを止めたり調整したりする重要な機器であり、用途によって構造が異なります。仕切弁やバタフライ弁は主に開閉用として使用され、減圧弁や定水位弁は圧力や水位を自動制御する役割を持っています。一方、玉形弁は流量調整にも利用される弁ですが、その構造を他の弁と混同しやすいため注意が必要です。それぞれの特徴を正しく理解しておくことが設備管理上重要です。

選択肢1. 仕切弁 ―――――― 弁体が管路を垂直に仕切るように開閉する構造である。

適切です。仕切弁はゲートバルブとも呼ばれ、弁体を上下方向に移動させて流路を開閉する弁です。弁体は管路に対して垂直方向に動き、流れを遮断したり開放したりします。全開時には流路内の抵抗が小さくなるため、大口径配管や給水設備の主管などに広く使用されています。ただし、流量調整用途には適さず、基本的には全開または全閉で使用する弁です。

選択肢2. バタフライ弁 ――― 円板状の弁体を回転させることで管路を開閉する構造である。

適切です。バタフライ弁は中央に設けられた円板状の弁体を回転させることで流路を開閉します。弁体を90度回転させるだけで開閉できるため、操作性に優れています。また、構造が比較的簡単で軽量なことから、大口径配管や空調設備、給排水設備など幅広い用途で採用されています。開閉状態が外観から確認しやすい点も特徴の一つです。

選択肢3. 減圧弁 ―――――― ダイヤフラムと調節ばねのバランスにより弁体の開度を調整する機構である。

適切です。減圧弁は一次側の圧力が変動しても二次側の圧力を一定に保つための弁です。一般的な減圧弁ではダイヤフラムとばねの力を利用して弁体の開度を自動的に調整します。二次側圧力が高くなると弁が閉じる方向に働き、低くなると開く方向に働くことで圧力を安定させます。高層建築物や給水設備において過大な水圧を防ぐために重要な役割を果たしています。

選択肢4. 定水位弁 ――――― 副弁の開閉と連動して弁体を開閉させて水槽の水位を保持する機構である。

適切です。定水位弁は受水槽や高置水槽などの水位を一定範囲に保つために使用されます。一般的にはボールタップや副弁機構によって水位変化を検知し、その動きに連動して主弁を開閉します。水位が低下すると給水し、水位が上昇すると給水を停止するため、水槽の溢水や断水を防止できます。給水設備の自動運転を支える重要な制御弁です。

選択肢5. 玉形弁 ―――――― 通路を開けた弁体を回転させて開閉する構造である。

不適切です。これはボール弁の説明に近い内容です。玉形弁(グローブバルブ)は、弁体を上下に移動させて弁座との間隔を変えることで流量を調整したり流れを遮断したりする構造となっています。弁体そのものを回転させて開閉するわけではありません。玉形弁は流量調整性能に優れているため、給水設備や配管設備で流量制御が必要な箇所に使用されます。回転によって開閉するのはボール弁やバタフライ弁の特徴であり、玉形弁とは構造が異なります。

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