建築設備士|【R3年度 二次試験】給排水衛生 第1問 解答例

建築設備士

R3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。

飲料水給水ポンプ

ポンプ1台あたりの吐出量

表1-1より、時間平均予想給水量は、

400×300×0.9/12 + 300×60×0.9/10 + 300×30×0.9/10+ 150×80×0.3/10 + 30×80×0.3/10

=11,862[L/h]

よって、条件2)より、瞬時最大予想給水量は、

11,862×2×2 = 47,448[L/h]

また、2台並列運転及び条件3)より仕様は、

47,448 / 60[min/h] / 2 ×1.1= 434.94[L/min]

全揚程

断面図及び条件4)より、実揚程は、

(6-1)[B1F]+6×2[1~2F]+3.5×6[3~8F]+5[9F]+2 = 45[m]

よって、条件5)より、全揚程は、

{45+(60+150)/9.8}×1.1 = 73.07[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1mm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。

ポンプ1台あたりの電動機の定格出力

条件6)及び14)より、

よって、表1-2より、直近上位の15[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]

貯湯槽

1台あたりの有効容量

表1-1より、1日当たりの給湯量は、

400×150 + 300×40 + 300×10+ 150×10 + 30×10

=76,800[L/日] = 76.8[m3/日]

よって、貯湯槽2台及び条件7)より有効容量は、

76.8×0.2 / 2 = 7.68[m3/日]

1台あたりの加熱量

条件8)より時間最大予想給湯量は、

76.8×0.3 = 23.04[m3/h]

※1日当たりの給湯量に対しての割合なので、1時間当たりに割り戻し不要に注意

また、条件9)より10階の浴室の浴槽の湯張りの給湯量は、

15 / (45 / 60) = 20[m3/h]

※15[m3/日]とあるが、実際は45分間で15m3を給湯している。

よって、時間最大予想給湯量を対象として、真空式温水機2台及び条件10)より加熱量は、

参考

H         :加熱能力 [kW]
c          :比熱 [kJ/(kg・K)] (= 4.2[kJ/(kg・K)])
ρ        :液密度 [kg/L]
K3       :加熱能力の時間最大予想給湯量に対する割合[h]
Qh      :時間最大予想給湯量[L/h]
※[m3/h] の場合は1,000[L/m3]を掛けて単位を戻すこと。
th        :給湯温度[℃]
tc         :給水温度[℃](≒5[℃])
※分子が上記より[kJ/h]になり、1[kJ/h] = 1/3,600[kw]より、3,600で除す。

循環ろ過装置の循環湯量

条件11)及び12)より、循環湯量は、

7×1,000 / (30/60) = 14,000[L/h]

循環ろ過水加熱用熱交換器の加熱能力

条件13)より、加熱量は、

類題

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