水理計算」カテゴリーアーカイブ

増圧ポンプの計算と施工の計画であなたが押さえておくといいこと3つ

増圧ポンプの計算と計画で給水装置の計画を練るといっても

よくわからないし、だいたいで大丈夫でしょうとまでは

いかないけどわからない部分もあるという方に

ありがちな落とし穴?的なものをできる範囲でお伝えします

配管径の決定は設計手順としてはほぼ最後の工程で、

積算上はその前段階に1日の各使用水量の計算と、

関係省庁との打ち合わせ、給水方式の確定、

機器の収まりの確認、配管ルートの確認という下ごしらえがいります。

ここの設計の手順にありますので参考にするといいでしょう、

給排水衛生設備計画設計の実務の知識(改訂4版)

本記事の内容

  • ポンプの選定時のポンプ二次側の口径の計算はそれで大丈夫か
  • 水道局指定の部材などでメータまわりや末端での変更は想定しているか
  • 水道局貸し出しのメータをつけるのか私設のメータをつけるのかで配管も変わる?

ポンプの選定時のポンプ二次側の口径の計算はそれで大丈夫か

その水理計算書大丈夫?

  • 2サイズアップの口径の検討
  • ポンプの2次側の口径と流速に注意流速毎秒2m超えてない?

結論からいいますと、ポンプ二次側の口径は水道局にもよりますが、2サイズ大きく

できることが多いですので検討してますか。という部分です

なぜなら、流量が増えたとき流速が上がるから

上がりすぎるといくら大きいポンプでも停止します。配管が壊れてしまいますからね。

それはこまるから二次側の口径を太くすることでそのリスクを回避します。

なぜそういうことが起こるのか。

ポンプメーカーさんはポンプ販売用の水理計算は行いますが、ポンプ二次側の計算を

末端までおこなってはいないという問題点があります。

ここに小さな落とし穴があります。

良くも悪くもざっくり計算でおわっているので、その先の計算と施工は

もちろん施工監理の人たちの責任となります。

まあ水道局では指定給水装置工事事業者の当該工事の主任技術者となりますが、

なので、系統図をアウトラインでもいいので、作成しておくといいでしょう。

系統図をつくる理由ってここらへんにあるのではと思いますが。

どうなんでしょう。

まあそこまでシビアにならなくてもいいときもありますが。

ベテラン施工監理の方々は必ず気にしてましたね。

特に住宅だけならまあポンプ屋さんの計算書でもいいかもしれませんが、

事務所や福祉施設や店舗など、想定される水量を出しておかないと

結構怖いのだ、というここポイント!という感じで対応していた気がします。

設備の施工管理でも年数経験範囲がさまざまなので、

得手不得手に対するカバーできるといいですね。

水道局指定の部材などでメータまわりや末端での変更は想定しているか

施工方法、部材の指定などを水道局(水道事業者)がしてくろとるがあります。

  • 水道事業者の部材と給水方式の確認
  • 水道事業者の施工要領を確認

といいますか水道局ごとに大まかなルールは同じですが、使用部材、

特に第一止水栓までとメータまわりの部材、

などは結構違いがあります。

竣工間際に大騒ぎはしたくないものです。

メータ口径により使用部材の規定が違ったりもしますので

関係官庁との打ち合わせ事項は必須です。

水道局貸し出しのメータをつけるのか私設のメータをつけるのかで配管も変わる?

前項と同様ですが、

水道事業者さんに

  • 施主さんの要望(最終支払い方法)
  • 施主さんの要望(管理会社で案分するのか(自主管理か)

そもそもそこにメータいらない!といわれるケースもあれば、

そこに大口径のメータつけて!と真逆のことを言われることもあります。

屋内PS内に水道局指定のメータをつける、つけないで水道局によっては

1つ数百万円の権利金がお施主さんに発生する、しないにも影響しますので、

事前の調査と決めごとは大切でしょう。

給水装置工事主任技術者の過去問で計算問題を1問オサライ

給水装置工事主任技術者過去問で計算問題あるけど

あれめんどい頭に入らない。過去問からなんとかならんか?

と思う方も多いと思います。

そんな方へ1発合格一応した人がおさらいもかねて再挑戦します

本記事の内容

  • 給水装置工事主任技術者の過去問で計算問題は数と慣れではなく手で書くこと
  • 給水装置工事主任技術者の過去問で計算問題の解説メモ
  • 水理計算の実務で使うとき

給水装置工事主任技術者の過去問で計算問題は数と慣れではなく手で書くこと

結論は手で書くことです。

とりあえず過去問

下記URLで主催団体さんから仕込めます。

  • 無料系

https://www.kyuukou.or.jp/shiken/jyuken-kakomon.html

メリット

  • なんといっても無料
  • とりあえず解ける
  • 金は溶けない

デメリット

  • 間違えても何が間違えかわからない→検索しても時間かかるし正しいかわからない
  • むだに難しい捨て問題に振り回される(傾向がいまいち読めない)
  • やらなきゃだれも止めない

もしくは過去問買うのもありです

ワイはこの2冊こうたで(なんで2ch口調?)

  • 有料系5千円くらい

問題集

メリット

  • 好きな時にできる
  • 解説があるのでわからないとこへの理解が早い
  • サイズがちょうどいい

デメリット

  • やらなきゃだれも止めない積読状態
  • 5千円でも安くはない
  • 合格後は使い道が薄い

>

仕上げの5年問題集

 

6年ものは1回か2回は解いておくといい

直前は最後に1回かな?

  • 講習会5まんくらい

あと講習会でもらったのもやったか

メリット

  • 新しい法規について学べる
  • 解き方攻め方のコツが知れる
  • 最終的なおさらい
  • なんか安心
  • 無理くり出るので強制的に時間を割ける5万すてられないから!

デメリット

  • 高い
  • 高い!
  • たまに講師が違うよね?なこと言う
  • 眠い!

あとは手を動かしましょう。パソコンでなく、ノートでも

紙の切れ端でもいいので、書いて手に記憶させる感じです

繰り返し解く、手で覚える。これはまねすんな↓(キ、キモイ)

めんどくさいですし、実際数年たつとなんとなく忘れます

が、一度覚えておけば、おさらいもだいたい楽です、

あーそういえばやったわ!は結構強みです。

では次に解説行きます。

給水装置工事主任技術者の過去問で計算問題の解説メモ

では過去問の作業の流れです。

何年たつのかね。

過去ノートと過去テキスト引っ張り出してきました。

わかりませんでした、わすれました!

なのでテキスト読み直しました。

動水勾配は1000分の1で計算(パーミル→‰)単位です

ベルヌーイの定理でたー!

テキストのおすすめの記事もリンクもさりげなく

のせておきます(内部リンクも伸びて商売上手?)

(リンク)給水装置工事主任技術者テキストのオススメ

だとINDEX目次から探せるから実際時短ですね

財団さんの去年の問題でもやりますか

令和2年の問題20.21.22ページ

にありますねー

引用元URL

https://www.kyuukou.or.jp/shiken/jyuken-kakomon.html

引用ここから

引用ここまで

いきなり答えみますか

問題35の答えは2ですね。

給水装置計画論になるわけです。

2ですと

答えは5.4m

Bの末端での余裕水頭をだせよ!

という問題です。なつかし、余裕水頭だってなつかし!

いっちゃんさきっちょの水栓で水ちゃんと出すには

どんくらいの水圧水量いるのさ?余裕ないとやばない?

人すめんし!

という部分ですが、

MPaとかわかりにくい値はいったんおいておいて

水頭で考えると覚えやすかったです

0.1MPaでほぼ10mの水頭

実際もんだいも水頭での問題だしてますしね。

で0.1MPaで100kPa

メガは1000!

1000キロが1メガ

なので

通常の水栓は30kPaの水圧が必要

なので3mの水頭が蛇口で必要、シャワーだ70kPa

だから7m

余裕水頭はそれ+の余裕の部分

(水道局によってはプラス1,5mみてねとかある)

で今回の問題は「余裕はどんだけあんのさ?」

という問題。

今回は配水管の分岐の分水栓の部分で20mあります

まず高さを考える

わかりやすいとこからやろう

次に逆算で考える部分は高さの部分

水圧の的は高さ(重力)なので

高さが一番水圧を押し下げる要素となる。

で、配水管からメータまでの高さ1m

緑の〇の部分ですね

で、メータから蛇口までの高さ3m

3たす1で4m

分水栓で20m

20ー4で残り16mあるとなる

つぎに部材の圧力損失を考える

各部材

分水栓、バルブ、メータ、チャッキバルブ等々でもそれを計算します

曲がり(配管のまがりエルボとかチーズとか)、

≒直管換算長が材質と径により一覧とかがあるので、厳密には

必要だが、この値はこの問題では省略している。

3つ目分水栓、水道メータ20mの器具との器具と部材の部分

水圧を下げる要素を先に表を見ながら計算します

部材も含め管は材質と径と長さ(延長という)に応じて、

その他の部材は先ほどの曲がりと同様部材に応じて

直感換算長さ(水圧を押し下げる分の管の長さに換算)することが

できます。

流速は問題に0.6m/秒と記載されているので

こちらを使う

定規あります?

定規であてれば

この2種類の損失水頭(≒水圧マイナスしちゃう高さ)

がだせます。

引用URL
https://www.kyuukou.or.jp/shiken/jyuken-kakomon.html
令和2年度問題より抜粋

引用ここから

引用ここまで

ここ

こんな感じで

定規を赤線みたいに当てて

見るんです。

確か、試験のとき定規は持ち込めたと思います。

流量0.6m/秒

分水栓は0.6m

甲形止水栓は0.5m

水栓は1.8mくらい?

で合計2.9m

メータは別の図で2m

0.6+0.5+1.8+2=4.9m

ですかね

16mから4.9m引いて

あと11.1mありますねー

最後に給水管の長さの圧力損失水頭を求める

管も管の種類と口径と長さによって、圧力が長くなります。

口径がでかいとそんなに落ちないけど、口径が小さく距離が長いほど

水圧が落ちてきますという部分です。

それを水頭で計算する方法が以下ちょいむずな

管路の損失水頭とやらになります。

あとは給水管の延長長さ

12たす4で16mの長さの

動水勾配は0.6m/秒の流量ですと

250パーミル(‰)くらいですかねー

引用URL
https://www.kyuukou.or.jp/shiken/jyuken-kakomon.html

令和2年度過去問より抜粋

引用ここから


引用ここまで

ここ

250‰ということは

こいつは1000でわる

ので

250/1000

0.25

となります。

で、

I(動水勾配)=h(速度水頭)/L×1000なので

h=250パーミル/1000×長さ16m

てなんだ?

あ、忘れた

で延長かけんだっけ?

こう覚えよう

250(パーミル)割る1000×16(メートル)

なので0.25×16=4

水頭で

4m管の水圧が減ると

なので11.4ー4=7.4mあれ?

答え3じゃね

計算間違えてんじゃん

ああ、あれだ、管の延長で高さ部分の管の損失水頭も

計算するんだ

引用URL

https://www.kyuukou.or.jp/shiken/jyuken-kakomon.html

令和2年度過去問題より抜粋

引用ここから

引用ここまで

なので4+12+1+3

なので20m管の長さがあるわね。

なので

0.25×20

=5

11.4から5ひくと

6.4なんかへんじゃない?

あれだ、甲型止水栓と乙型止水栓

計算間違えている。

乙は0.5で計算しているけど

甲止めだから1.8だ

差分1.3ひくと

5.1m≒5.3だ

これ、記事書きながらペイントソフトで

計算したけど間違えた。

最後自分の言う通り、手で書いた

キタネエけど、これかかないとわからんわ

結論は「手で書こう」です

水理計算の実務で使うとき

実務ですと「お見積りフェーズ」

数〇円の予算の差が出てくるまじめな作業となります。

一番末端の高いところ≒末端最高位で

お水ちゃんとでる?≒水量水質の確保

という難しいんだか難しくないんだかよくわからないですが、

大事なところです、使えるもの提供できるかどうかという部分なので。

これにより、流量確保できない細い給水管だと

太くする必要があるので

実務だと道路工事で給水管を太くする工事をするしないとか、

その所帯数だと、同じように水量を賄えないので

増圧のポンプつけるつけないとかで、ケースによりますが、

(まあ、大体の概略表はあるからそこまでシビアなケースはレアですが)

大事な作業となります。

大規模の作業の場合、結論、専門ソフトを会社に買ってもらう!

理由、人は忘れる動物だから、あと蛇口1つと集合住宅とか

ロスが多いから、基礎は手で学んで、実務はツールと人を使って

時短です。営業さんは数日で結論を求めてきますから。

具体的には

いくつか検討→購入

でも、たまにはこうしておさらいしないと

いけません。

でもやはり、繰り返しですが

実務はスピードありきなので、60パーでGO!

使えるツールはすべて使う!

という心意気が大事。

なので会社流量計算ソフトかってもらってください。

特に直結直圧で高低差のある特例直圧の場合は主任技術者さんの

責任のもとでの計算書の作成が発生しますから、

結構大切です

 

給水装置工事主任技術者過去問でも計算問題は手で書いて覚える問題なので

繰り返し解いていくことが大事です

増圧ポンプの設置基準を確認してのおさらい

増圧ポンプを給水設備で使う機械は

多いのですが、建設業も分業が進み、

分業の関係上、

なんとなくわかっているだけかも?

ということはないでしょうか。

まあ、日常業務上はそれでも

問題はないのでしょうが、

多少は掘り下げて理解している必要もあるかと思います。

今回はそういった問題にお答えできればと思います。

こちらの記事では

  • 増圧直結給水方式の設置の基準って何?
  • 増圧直結給水方式の設置の基準ってどんな基準が見込まれるか
  • 増圧直結給水方式の設置の基準でわかる範囲でのまとめと気づき

などについて

記載されています

増圧直結給水方式の設置の基準って何?

設置基準が何か?という部分については

は知りたい水道事業者(水道局)の施工基準が答えとなりますので、

最寄りの水道局でご確認ください。

というのが答えです。

なぜなら水道事業者により基準が違いますのでそこで確認するのが一番です。

具体的には「〇〇市町村+水道局」などと検索し

連絡先を確認し、データを取得するなどです。

PDFなどで公開されている水道事業者もありますし、

訪問が必要な場合もあります。

対水道局ベースでの理解と対建築、設計事務所ベースでの理解が

別なので、その区分をつけての理解が必要になる部分がややこしいですね。

ただ、どちらも大事な要素なので、ごっちゃになる部分もありますが、

設計屋さん目線、施工屋さん目線、水道局さん目線、利用者目線、お施主さま目線、

職人さん目線、水道屋さん目線、建築さまめせん、も?大事だと思います。

増圧直結給水方式の設置の基準ってどんな基準が見込まれるか

増圧直結給水方式の設置の基準が見込まれるかという部分については

わかる範囲での返答となります。

引き込みの口径は使用ポンプや水量に対して適切ですか、

使用するポンプはどのようなものですか、

二次側の送り出し口径は2サイズアップ以内におさまってますか?

適切な位置に逆止弁はついてますか、

末端で吸排気弁などで負圧に伴う逆流などに対応してますか、

ポンプ故障の非常時のメータと水栓はありますか

増圧以外の直結の店舗等は適正な流量を確保できる範囲での

数ですか、

増圧以下での事務所や散水のメータは適正な範囲内ですか

階高を考慮し、低層階での減圧弁などの設置は十分に検討されていますか?

水圧、水量は確保できそうですか?ポンプのメーカーやメンテナンス連絡先は

どこですか?

増圧ポンプ以下での配管の口径は2段階アップまでで収まってますか?

可能な範囲で故障断水範囲の軽減等の目的での系統バルブは設置してますか?

適度な先細りの系統を取っていますか?

増圧以下のメータの扱いや、漏水の責任区分について設置者に説明できてますか?

等々あるのですが、基準などというとまた違う視点での基準もあると思います。

について記載しております。

直結加圧ポンプ型ユニット」は受水槽なしで衛生的に省スペースで

夢のような機器という見方もでき、近年の給水方式で大きな建物では

大体この方式がとられている傾向がありますますが、

事前に気を付けておくといい点もあると思います。

たとえば、断水時や逆流時のリスクや、同時使用に伴う引き込み管の口径の適正さ、

維持管理の責任区分の明確化など配慮しておくといい点もあります。

また、既存の給水方式から変更する場合(主に受水槽方式からの切り替え)は

既設配管の水質確保や耐圧などに耐えうるか、なども事前の判断材料となります。

水理計算書の提出を求められる水道事業者は多いです。

所帯数の(同時使用)に対する、ポンプと引き込みの口径が適正であることなど

も確認対象とされます、なぜなら、ポンプサイズが大きくでも引き込みの口径が

小さい場合は同時使用の量によっては十分な水量の確保ができなるなる恐れがありますから。

大事な部分となります。

とはいえ、ポンプメーカーさんが水理計算書は用意しているので、そこまで

深く考える必要はないかもしれませんが、

引き込みの口径とポンプの2次側の1つ目の分岐までの口径などは十分に系統図を作成し、

検討する必要があります。

増圧直結給水方式の設置の基準でわかる範囲でのまとめ

水道事業者さんによっては、いまでも配水管のサイズや水圧を十分に

担保できないエリアがあるということを感じました。

事前調査の段階での当該地のエリアの配水管の口径と水圧の現地と正式な

水道事業者への調査はケースによっては必須だと思います。

なぜなら、配水管がループ(途中で途切れていない)でないことや

水圧の規定や、2段階落とし(例えば、100φの配水管口径にたいして、

宅内引き込み給水管口径は一般的には50mmまでにたいして75mmで引き込もうとする

ことなど)のNGや、

近隣配水管の水圧の0.19MPa以上の明記ですとかが記載されていたからです。

配水管の布設には水道事業者ごとの懐事情もあるでしょうし、

一概に言えない部分も多いと思います。

ネットで検索するのも便利なのでいい方法ですが、

増圧ポンプの設置の際は当該水道事業者への調査が必須となります。