建築設備士｜【R3年度二次試験】給排水衛生第1問解答例

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。

建築設備士｜【R３年度二次試験】空調・換気第2問解答例

R3年度建築設備士試験第二次試験選択問題空調・換気設備第2問配管系統図の製図問題、解答例です。

飲料水給水ポンプ
貯湯槽
1. １台あたりの有効容量
2. １台あたりの加熱量
循環ろ過装置の循環湯量
循環ろ過水加熱用熱交換器の加熱能力
類題

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。