出典：建築物衛生管理技術者試験令和6年度(2024年)｜給水および排水の管理第114問
問題
給水設備機器に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 木製貯水槽は、断熱性に優れているため結露対策が不要である。
(2) FRP製貯水槽には、藻類の発生を抑えるため、光の透過率を低くした製品がある。
(3) ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプには、水量と圧力の関係に基づき、末端の圧力が一定になるように制御する推定末端圧力一定制御方式がある。
(4) 渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。
(5) 受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動停止は、高置水槽の水位により作動させる。
ビル管過去問｜給水設備機器（ポンプタンク等）の基礎を解説
この問題は、給水設備機器の材質特性、貯水槽の管理、ポンプの基本原理、運転制御について問う問題です。正しい知識があれば、設備実務のイメージと結び付けて判断しやすい内容です。正しい選択肢は(1)、(2)、(3)、(5)で、最も不適当な選択肢は(4)です。渦巻きポンプは、羽根車の回転によって水に遠心力を与えて外周方向へ送り出すポンプであり、「向心力を与えて吐出させる」という説明が誤りです。用語が一字違うだけで意味が逆になるため、試験では特に注意したいところです。
(1) 木製貯水槽は、断熱性に優れているため結露対策が不要である。
適切です。木製貯水槽は、木材そのものが熱を伝えにくく、鋼製タンクなどに比べて外気温の影響を受けにくい特徴があります。そのため、表面温度が急激に下がりにくく、結露の発生を抑えやすいという利点があります。もちろん、設置環境によっては周囲の温湿度条件を確認する必要はありますが、一般的な材質特性としては断熱性に優れ、結露対策上有利です。この選択肢は、木製貯水槽の長所を押さえた記述として妥当です。
(2) FRP製貯水槽には、藻類の発生を抑えるため、光の透過率を低くした製品がある。
適切です。FRPは軽量で耐食性に優れ、貯水槽の材料として広く使われていますが、材質や構造によっては光を通しやすい面があります。貯水槽内に光が入ると、藻類が繁殖しやすくなり、水質管理上の問題につながります。そのため、実際には遮光性を高めて光の透過率を低くした製品が用いられます。これは藻類発生の抑制という衛生管理上の目的にかなった対策であり、正しい記述です。
(3) ポンプ直送方式に用いられる加圧ポンプには、水量と圧力の関係に基づき、末端の圧力が一定になるように制御する推定末端圧力一定制御方式がある。
適切です。ポンプ直送方式では、建物内の使用水量が時間帯によって変動するため、必要な圧力も一定ではありません。そこで加圧ポンプには、吐出圧だけでなく流量との関係も考慮し、配管末端で必要な圧力が確保されるように制御する方式があります。推定末端圧力一定制御方式はその代表例で、使用量が少ないときも多いときも、末端で使いやすい給水状態を保つことを目的としています。設備管理では、単にポンプを回すだけでなく、需要に応じて適切な圧力を維持することが重要です。
(4) 渦巻きポンプは、羽根車を高速回転し、水に向心力を与えて吐出させる。
不適切です。渦巻きポンプは、羽根車を高速で回転させることで、水に遠心力を与えて外周側へ押し出し、その運動エネルギーを圧力エネルギーに変えて送水するポンプです。ここで大事なのは、「向心力」ではなく「遠心力」であることです。向心力は中心へ向かう力を指しますが、渦巻きポンプでは水は羽根車の中心から外周へ移動して吐出されます。つまり、水を外側へ送り出す原理を表すべきところで、中心へ引き寄せるような表現になっているため、この記述は誤りです。試験では、このように物理用語を入れ替えて誤答を誘うことがよくあります。
(5) 受水槽から高置水槽へ送水する揚水ポンプの起動停止は、高置水槽の水位により作動させる。
適切です。受水槽から高置水槽へ水を送る揚水ポンプは、高置水槽の水位が低下したときに起動し、所定の上限水位に達したときに停止するよう制御されるのが基本です。これは、高置水槽内の必要水量を維持しつつ、あふれや空転を防ぐためです。水位制御は給水設備の安定運転に欠かせない基本事項であり、実務でも非常に重要です。この記述は、高置水槽方式の運転管理の基本を正しく表しています。
この問題で覚えるポイント
木製貯水槽は断熱性が高く、結露防止の面で有利です。 FRP製貯水槽では、藻類の発生防止のため遮光性を高めた製品があります。 ポンプ直送方式の加圧ポンプは、使用水量の変化に応じて圧力制御を行い、末端で必要圧力を確保します。 渦巻きポンプの基本原理は、羽根車の回転により水に遠心力を与えて吐出することです。 高置水槽方式では、揚水ポンプは高置水槽の水位によって起動停止を行うのが原則です。 試験では、ポンプの種類ごとの原理、貯水槽の材質の特徴、給水方式ごとの制御方法の違いが頻出です。 特に「遠心力」「向心力」、「直結増圧方式」「ポンプ直送方式」、「受水槽」「高置水槽」など、似た言葉の意味を正確に区別することが重要です。
ひっかけポイント
最大のひっかけは、物理用語を一字だけ入れ替えるパターンです。今回の「向心力」は一見もっともらしく見えますが、渦巻きポンプの本質は外周へ押し出す遠心力です。用語を雰囲気で覚えていると誤答しやすくなります。 材質の特徴に関する問題では、「優れている」という長所の表現を見て疑いすぎると逆に間違えます。木製の断熱性、FRPの遮光対策などは実務的にも自然な内容です。 制御方式の問題では、文章が長いと難しく見えますが、結局は「末端で必要な圧力を保つための制御かどうか」を見れば判断できます。長い専門用語に圧倒されず、何を一定にしたい設備なのかを考えることが大切です。 水位制御についても、受水槽側で制御するのか、高置水槽側で制御するのかを混同しやすいです。揚水ポンプは、送り先である高置水槽の水位に応じて動く、という流れで整理すると迷いにくくなります。
