R2年度 建築設備士試験 第二次試験 選択問題 給排水衛生設備
第1問の解答例です。
第2問「配管系統図」
の解答例はこちらを参照ください。
飲料水受水槽の有効容量
表1-1より、1日当たりの給水量は、
800×80×0.3 + 300×30×1.0 +250×20×1.0+ 40×80×0.3
=34,160[L/日] = 34.16[m3/日]
よって、条件３)より仕様は、
34.16[m3/日] / 2 = 17.08[m3/日]
以上より、18[m3]を選定。
飲料水高置水槽の有効容量
表1-1より、時間平均予想給水量は、
800×80×0.3 / 9+ 300×30×1.0 / 10 +250×20×1.0 / 10+ 40×80×0.3 / 10
= 3,629.333[L/h]
条件４)および条件５）より、揚水量は、
3,629.333×2 / 60 = 120.977[L/min]
また、条件４)より、瞬時最大予想給水量は、
3,629.333×3 / 60 = 181.466[L/min]
よって、条件６)より、有効水量は、
(181.466 – 120.977) × 30+120.977×15 = 3,629.325[L/min]
以上より、4[m3]を選定。
飲料水揚水ポンプ
全揚程
断面図及び条件7)より、実揚程は、
(6-1)[B1F] +6[1F]+4.5×5[2~6F]+5[FL]+3 = 41.5[m]
よって、条件８)及び条件１２)より、全揚程は、
{41.5+(100+10)/9.8}×1.1 = 57.996[m]
参考
全揚程の単位は正確には[mmAq](ミリメーターアクア)で表され、高さ1ｍ当たりの水圧を示します。
これとSI単位系である[Pa]への変換は下記になります。
1 [mmAq] ＝ 9.80665 [Pa]→ 1 [mAq] ＝ 9.80665 [kPa]
よって、[kPa]を9.8で除することで、[m]に換算しています。
電動機の定格出力
条件９)及び１２)より、定格出力は、
よって、表1-2より、直近上位の3.7[kW]を選定。
参考
Lw ：理論動力(水動力) [kW]
ρ ：液密度 [kg/m3]
g ：重力加速度 [m/s2] (= 9.8 m/s2)
Q ：ポンプ流量 [m3/min]
H ：ポンプ全揚程 [m]
α ：余裕率
Ea ：ポンプ効率
Eb ：伝導効率
1[W] = 1[J/s] = 1[位置エネルギー/s] = 1[mgh/s]
J ：ジュール
m ：質量[kg]
g ：重力加速度 [m/s2] (= 9.8 m/s2)
h ：高さ [m] 
雑用水高置水槽の有効容量
表1-1および条件２）より、時間平均予想給水量は、
800×80×0.7 / 9+ 40×80×0.7 / 10+1,800
= 7,001.777[L/h]
条件４)および条件５）より、揚水量は、
7,001.777×2 / 60 = 233.392[L/min]
また、条件４)より、瞬時最大予想給水量は、
7,001.777×3 / 60 = 350.088[L/min]
よって、条件６)より、有効水量は、
(350.088 – 233.392) × 30+233.392×15 = 7,001.76[L/min]
以上より、8[m3]を選定。
ガス瞬間式湯沸器
1号当たりの加熱能力
4.2[kJ/(kg・K)] ×25[K]×1[L/min]×1[kg/L]/60[s/min] = 1.75[kW/号]
号数
4.2[kJ/(kg・K)] ×(42-10)[K]×25[L/min]×1[kg/L]/60[s/min]/1.75 = 32[号]
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