給水装置工事主任技術者 過去問
令和2年度(2020年)
問49 (給水装置の概要 問50)

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問題

給水装置工事主任技術者試験 令和2年度(2020年) 問49(給水装置の概要 問50) (訂正依頼・報告はこちら)

直結加圧形ポンプユニットに関する次の記述のうち、不適当なものはどれか。
  • 水道法に基づく給水装置の構造及び材質の基準に適合し、配水管への影響が極めて小さく、安定した給水ができるものでなければならない。
  • 配水管から直圧で給水できない建築物に、加圧して給水する方式で用いられている。
  • 始動・停止による配水管の圧力変動が極小であり、ポンプ運転による配水管の圧力に脈動が生じないものを用いる。
  • 制御盤は、ポンプを可変速するための機能を有し、漏電遮断器、インバーター、ノイズ制御器具等で構成される。
  • 吸込側の圧力が異常に低下した場合には自動停止し、あらかじめ設定された時間を経過すると、自動復帰し運転を再開する。

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題は「不適当なもの」を選択する問題です。

直結加圧形ポンプとは、配水管(浄水場から給水区域まで水を送る管)からの圧力だけでは給水できないような中高層の建物で、給水装置に設置して増圧し、必要な吐水圧を確保するためのものです。

直結加圧形ポンプユニットは、ポンプ、電動機、制御盤、バイパス管、流水スイッチ、圧力発信機、圧力タンクが合わさったユニット方式になっています。

選択肢1. 水道法に基づく給水装置の構造及び材質の基準に適合し、配水管への影響が極めて小さく、安定した給水ができるものでなければならない。

これは「正しい」です。

選択肢2. 配水管から直圧で給水できない建築物に、加圧して給水する方式で用いられている。

これは「正しい」です。

選択肢3. 始動・停止による配水管の圧力変動が極小であり、ポンプ運転による配水管の圧力に脈動が生じないものを用いる。

これは「正しい」です。

脈動とは、配管が振動することの原因になるもので、配管内を流れる流体の圧力や流量が、一定の周期で変動する現象のことです。

選択肢4. 制御盤は、ポンプを可変速するための機能を有し、漏電遮断器、インバーター、ノイズ制御器具等で構成される。

これは「正しい」です。

制御盤は、文字通り、ポンプの機能を制御するために操作できるものです。外観に鍵がついているものや、雨でも操作できるように軒が少し伸びたものなどがあります。

選択肢5. 吸込側の圧力が異常に低下した場合には自動停止し、あらかじめ設定された時間を経過すると、自動復帰し運転を再開する。

これが「不適当なもの」になります。

「あらかじめ設定された時間」で自動復帰するのではなく、「水圧の回復に伴って」自動復帰します。断水がまだ続いているのに、勝手に復帰されては困ってしまいます。

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02

直結加圧形ポンプユニットに関する問題です。

選択肢1. 水道法に基づく給水装置の構造及び材質の基準に適合し、配水管への影響が極めて小さく、安定した給水ができるものでなければならない。

問題文の内容通りです

 

給水装置は、給水装置の構造及び材質の基準に関する省令による設備とし、給水装置への影響がなく、安定した給水ができる設備とすることが、求められます。

 

選択肢2. 配水管から直圧で給水できない建築物に、加圧して給水する方式で用いられている。

問題文の内容通りです

 

増圧給水設備は、配水管の圧力では給水できない中高層建物で、末端最高位の給水用具を使用するに必要な圧力を増圧し、給水用具への吐水圧を確保する設備です。

選択肢3. 始動・停止による配水管の圧力変動が極小であり、ポンプ運転による配水管の圧力に脈動が生じないものを用いる。

始動・停止と運転中の過度な応答でも、配水管圧力変動が極力小さく、ポンプ運転で、配水管圧力に影響を与える脈動が生じないようにします。

そのために、以下の事項に注意します。

・停滞空気が発生しない構造で、衝撃防止に対する必要な措置を講じます。

・低層階等で、給水圧が過大となる可能性があれば、必要に応じて減圧できる設備とします。

選択肢4. 制御盤は、ポンプを可変速するための機能を有し、漏電遮断器、インバーター、ノイズ制御器具等で構成される。

問題文の内容通りです

 

直結加圧形ポンプユニットの制御方式は、圧力発信器からの信号で、インバーター制御を行い、末端圧力が一定となる吐出圧力となる圧力制御の末端圧力推定制御とします。

制御盤は、製造者の標準仕様で制御に必要な機器構成とします。

選択肢5. 吸込側の圧力が異常に低下した場合には自動停止し、あらかじめ設定された時間を経過すると、自動復帰し運転を再開する。

吸込側の圧力が異常に低下した場合には自動停止し、水圧が回復したときには、自動復帰し運転を再開する

参考になった数0

03

不適当なのは、「吸込側の圧力が異常に低下した場合には自動停止し、あらかじめ設定された時間を経過すると、自動復帰し運転を再開する。」という記述です。

直結加圧形ポンプユニットは、吸込側の水圧が下がったときは自動停止しますが、自動復帰するのは「時間が来たとき」ではなく、「水圧が回復したとき」です。ここを取り違えているので、この記述は不適当です。国土交通省の標準資料でも、「吸込側の水圧が通常の範囲より低下したとき自動停止し、水圧が回復したとき自動復帰すること」とされています。

選択肢1. 水道法に基づく給水装置の構造及び材質の基準に適合し、配水管への影響が極めて小さく、安定した給水ができるものでなければならない。

これは適当な記述です。直結加圧形ポンプユニットを使う増圧給水設備は、他の利用者に支障が出ないよう、配水管の水圧に影響を及ぼさないことが求められています。また、安定して給水できることも要件として示されています。

 

選択肢2. 配水管から直圧で給水できない建築物に、加圧して給水する方式で用いられている。

これは適当な記述です。直結増圧式は、給水管の途中に増圧給水設備を設置し、足りない圧力を補って高い場所まで給水する方式です。つまり、配水管の圧力だけでは足りない建物で使う、という説明で合っています。

選択肢3. 始動・停止による配水管の圧力変動が極小であり、ポンプ運転による配水管の圧力に脈動が生じないものを用いる。

これは適当な記述です。国土交通省の資料でも、直結加圧形ポンプユニットには、始動や停止のときの圧力変動がとても小さいこと、そしてポンプ運転によって配水管に悪い脈動を生じないことが求められています。

選択肢4. 制御盤は、ポンプを可変速するための機能を有し、漏電遮断器、インバーター、ノイズ制御器具等で構成される。

これは適当な記述です。直結加圧形ポンプユニットは、制御盤を含むユニットとして構成され、圧力発信器等の信号でインバータ制御を行うことが国土交通省の仕様書に示されています。また、高調波対策や高周波ノイズ対策に関する規定も示されています。したがって、可変速制御を行う制御盤に関する説明として適切です。

選択肢5. 吸込側の圧力が異常に低下した場合には自動停止し、あらかじめ設定された時間を経過すると、自動復帰し運転を再開する。

これは不適当な記述です。正しくは、吸込側の水圧が下がったら自動停止し、水圧が回復したときに自動復帰するです。断水や圧力低下が続いているのに、時間だけで勝手に再起動してしまうわけではありません。ここがこの問題の大事な引っかけです。

 

まとめ

この問題では、直結加圧形ポンプユニットの自動停止と自動復帰の条件を正しく覚えているかがポイントです。

覚えておくポイントは、
・水圧が下がったら自動停止する
・水圧が回復したら自動復帰する
という流れです。

あわせて、直結加圧形ポンプユニットには、配水管へ大きな影響を与えないこと圧力変動や脈動が小さいことインバータ制御で安定した給水を行うことも求められます。ここまで整理しておくと、似た問題でも迷いにくくなります。

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