給水装置工事主任技術者 過去問
令和6年度（2024年）
問33 (給水装置計画論 問4)

損失水頭を求める計算問題です。

□問題文の要点□

・管の摩擦損失水頭と高低差のみの合計

・水道メーターと給水用具類は配管内になし

・管の曲がりは考慮しない

・給水管の口径　20㎜

・流量　30L/min（分）

1.図1より、A～Fまでの管の長さをすべて足します。

⇒6+1+7+3+6⁼23m

2.問題の流量は30L/min（分）ですが、図2の縦側にある流量はL/s（秒）と記載されているため、秒を分の数値に変換する必要があります。

1分⁼60秒なので、

⇒30÷60⁼0.5L/s（秒）となります。

3.図-2で流量と口径の線ががぶつかった数値で動水勾配を求めます。

　①図-2の流量（L/s）より、0.5の線を確認します（0.4と0.6の間の線）。

　②流量と動水勾配の中にある太い斜め線で口径の線を確認します。今回は口径20㎜のため、左から右に斜め上に上がっていく線の中の、20の線を確認します。

　③ ①と②の線がぶつかった箇所から真下に降りた数字（動水勾配）を確認すると、100と200の間ですが、やや200よりにあるため180とします。

つまりウエストン公式による給水管の流量図により0.5L/sの場合、動力勾配が180‰（パーミル）となります。

4.管の摩擦損失水頭の計算式にあてはめます。

計算式：管の摩擦損失水頭⁼（管の長さ× 動水勾配）÷1000

※mに変換するために1000で割ります。

管の摩擦損失水頭⁼（23m×180）÷1000⁼4.14m

四捨五入すると4m

5.最後に垂直延長分として図-１にある高低差を足します。

4+（3+1）=8m

答え：8m

給水管にある量(L／min)の水を流したときの、管路の総損失水頭を求める問題です。

給水管の摩擦損失水頭の計算は、次の式で求まります。

管径 50 mm以下の場合は、ウエストン公式を使います。

管径 75 mm以上の場合は、へーゼン・ウイリアムズ公式を使います。

給水管管径は 20 mmなので、ウエストン公式で損失水頭を求めます。

問題図のように、動水勾配があるときは、ウエストン公式による給水管の流量図を用いて摩擦損失を求めます。

導水勾配(単位：パーセル)は、流量と管口径から求められます。

流量は、30L／minなので、30/60＝0.5 L/sec となります。

管径は、20 mmです。

ウエストン公式による給水管の流量図に、上記の数値を当てはめて、動水勾配を求めます。

図から、流量0.5 L/sと口径20 mmの交わる点から、下に線を引いて、動水勾配を求めると、170 ~180[‰]になりますが、ここでは、170 [‰]とします。

170‰を％に変換すると、170/1000＝0.17 [％]です。

給水管が、AからFまでに行く距離は、AB＋BC＋CD＋DE＋EFになります。

AB＋BC＋CD＋DE＋EF＝6＋1＋７＋３＋６＝23 [m]です。

23 mの距離の摩擦損失は、23×0.17＝3.91 mです。

AからFまでには、高低差が 3 m＋1 m＝4 mあり、これが水頭差になります。

したがって、総損失水頭は、3.91＋4＝7.91 m≒8 m になります。