建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第54回(令和6年度(2024年))
問114 (給水及び排水の管理 問9)

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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54回(令和6年度(2024年)) 問114(給水及び排水の管理 問9) (訂正依頼・報告はこちら)

給水設備機器に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 木製貯水槽は、断熱性に優れているため結露対策が不要である。
  • FRP製貯水槽には、藻類の発生を抑えるため、光の透過率を低くした製品がある。
  • ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプには、水量と圧力の関係に基づき、末端の圧力が一定になるように制御する推定末端圧力一定制御方式がある。
  • 渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。
  • 受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動・停止は、高置水槽の水位により作動させる。

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この過去問の解説 (3件)

01

給水設備機器に関する問題です。

各機器の特徴を捉えられるようにしていきましょう。

選択肢1. 木製貯水槽は、断熱性に優れているため結露対策が不要である。

誤:木製貯水槽のみでなく貯水槽に用いられている材質は、耐熱性に優れていて結露の心配もないものが用いられています。

選択肢2. FRP製貯水槽には、藻類の発生を抑えるため、光の透過率を低くした製品がある。

誤:FRP製貯水層には、、藻類の発生を抑制するために光の透過率を低くした製品もあります。

選択肢3. ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプには、水量と圧力の関係に基づき、末端の圧力が一定になるように制御する推定末端圧力一定制御方式がある。

誤:ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプは、水量及び圧力で末端の圧力を一定になるように制御できるものがあります

それを推定末端圧力一定制御方式といいます。

選択肢4. 渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。

正:渦巻ポンプは、羽根車を高速回転して水に遠心力を与えて吐出させます。

向心力だとポンプ中心に向かってポンプが壊れます。

選択肢5. 受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動・停止は、高置水槽の水位により作動させる。

誤:受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動・停止は高置水槽の水位を見て作動させます。

まとめ

水槽及びその材質や近辺の設備に関する問題でした。

よく読むことで理解できる内容だと思われます。

参考になった数35

02

正解は、「渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。」です。

 

この問題は、給水設備機器に関するものです。

木製貯水槽は断熱性に優れていますが、

結露対策が不要というわけではなく、衛生管理上の工夫が必要です。

FRP製貯水槽は光透過率を低くして藻類の発生を抑える製品が存在し、

衛生的な水質維持に役立ちます。

ポンプ直送方式では推定末端圧力一定制御方式が採用され、末端の圧力を安定させることが可能です。

揚水ポンプは高置水槽の水位に応じて起動・停止します。

渦巻きポンプは羽根車を高速回転させて、水に「遠心力」を与え吐出させる仕組みです。

選択肢1. 木製貯水槽は、断熱性に優れているため結露対策が不要である。

正しいです。木製貯水槽は熱伝導率が低いため断熱性に優れ、

外気温との差による結露が発生しにくいです。

ただし、設置環境によっては結露が生じる可能性があります。

選択肢2. FRP製貯水槽には、藻類の発生を抑えるため、光の透過率を低くした製品がある。

正しいです。FRP(繊維強化プラスチック)製貯水槽は軽量で耐食性に優れていますが、

光が透過すると藻類が繁殖しやすくなります。

そのため光透過率を低くした製品が開発され、

藻類の発生を抑制する工夫が施されています。

選択肢3. ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプには、水量と圧力の関係に基づき、末端の圧力が一定になるように制御する推定末端圧力一定制御方式がある。

正しいです。ポンプ直送方式では、建物内の給水圧力を安定させるために、

加圧ポンプが用いられます。

推定末端圧力一定制御方式は、

流量と圧力の関係を利用して末端圧力を一定に保つ制御方法であり、

給水の安定性を確保します。

選択肢4. 渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。

不適当です。渦巻きポンプは羽根車を高速回転させ、

水に「遠心力」を与えて外周へ押し出し、

吐出口から水を送り出す仕組みです。

選択肢5. 受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動・停止は、高置水槽の水位により作動させる。

正しいです。揚水ポンプは受水槽から高置水槽へ水を送るために用いられます。

高置水槽の水位を検知し、一定水位に達すると停止、低下すると、

起動する仕組みで運転されます。

これにより、水位を安定させ、給水の継続性を確保します。

参考になった数6

03

給水設備では、貯水槽の材質や衛生管理、給水ポンプの制御方法、ポンプの作動原理などが重要です。特にポンプでは、羽根車の回転によって水にどのような力を与えるのかを正確に理解する必要があります。渦巻きポンプは建築設備で広く使用されますが、水を吐き出す際に利用するのは向心力ではなく遠心力です。したがって、力の方向を取り違えた記述に注意することがポイントです。

選択肢1. 木製貯水槽は、断熱性に優れているため結露対策が不要である。

適切です。木製貯水槽は、木材自体の熱伝導率が小さく、鋼板製などの貯水槽と比較して断熱性に優れています。そのため、槽内の水温と周囲の空気温度との差によって生じる結露が起こりにくいという特徴があります。一般に木製貯水槽では、結露防止のための特別な断熱施工を必要としないことが長所の一つとされています。ただし、衛生管理や腐食・劣化への配慮は別途必要です。

選択肢2. FRP製貯水槽には、藻類の発生を抑えるため、光の透過率を低くした製品がある。

適切です。FRPは繊維強化プラスチックのことで、軽量で耐食性が高いため、建築物の受水槽や高置水槽などに広く使用されています。貯水槽内部に光が入り込むと、光合成によって藻類が繁殖する原因となるため、衛生上好ましくありません。このため、遮光性を高めて光の透過率を低くしたFRP製貯水槽が使用され、槽内での藻類の発生を防止する対策がとられています。

選択肢3. ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプには、水量と圧力の関係に基づき、末端の圧力が一定になるように制御する推定末端圧力一定制御方式がある。

適切です。推定末端圧力一定制御は、給水量の変化に応じて必要となる圧力を推定し、給水系統の末端で必要な圧力を確保できるようにポンプを制御する方式です。使用水量が少ないときにはポンプの吐出圧力を下げ、多くなると必要に応じて吐出圧力を高めます。インバータなどを利用してポンプの回転速度を調整することで、必要な給水圧力を確保しながら省エネルギー運転を行うことができます。

選択肢4. 渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。

不適切です。渦巻きポンプは、ケーシング内部にある羽根車を高速で回転させ、その回転によって水に遠心力を与えて外周方向へ送り出すポンプです。羽根車から出た水の速度エネルギーは、ケーシング内で圧力エネルギーへ変換され、吐出管へ送られます。向心力とは物体を円運動させるために中心方向へ働く力を指すため、外周方向へ水を送り出す渦巻きポンプの説明としては誤りです。

選択肢5. 受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動・停止は、高置水槽の水位により作動させる。

適切です。高置水槽方式では、受水槽に貯めた水を揚水ポンプによって建物上部の高置水槽へ送り、そこから重力を利用して各給水箇所へ給水します。揚水ポンプは高置水槽の水位を検知して運転を制御するのが基本です。水位が一定の位置まで低下するとポンプを起動して給水し、所定の水位まで上昇すると停止させます。これにより、高置水槽内に必要な水量を確保します。

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