出典：建築物衛生管理技術者試験令和4年度(2022年)｜給水および排水の管理第123問
問題
給湯設備の配管に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
(1) 業務用厨（ちゅう）房など、連続的に湯を使用する給湯枝管には返湯管を設けない。
(2) ベローズ形伸縮管継手は、スリーブ形伸縮管継手と比較して伸縮吸収量が大きい。
(3) 給湯量を均等に循環させるため、返湯量を調節する必要がある。
(4) 給湯管の管径は、ピーク時の湯の流量に基づき決定する。
(5) 逃し弁には、加熱時に膨張した湯を逃がすための排水管を設ける。
ビル管過去問｜給湯配管設計 返湯管・伸縮継手・管径決定の考え方を解説
この問題は、給湯配管の設計に関する基本事項として、返湯管の考え方、伸縮管継手の特徴、返湯量の調整、管径の決め方、逃し弁の役割を問うものです。正解は(2)で、ベローズ形伸縮管継手は変位への追従性に優れる一方、一般に伸縮吸収量そのものはスリーブ形より大きいとはいえず、この説明が不適当です。給湯配管では、温度低下を防ぐ循環計画や熱膨張への対応、安全装置の設置目的を正しく整理しておくことが重要です。
(1) 業務用厨（ちゅう）房など、連続的に湯を使用する給湯枝管には返湯管を設けない。
適切です。返湯管は、配管内の湯温低下を防ぎ、必要時にすぐ適温の湯を供給できるように循環させるために設けます。しかし、業務用厨房のように連続的に湯を使用する系統では、使用そのものによって湯が常に流れているため、配管内で湯が滞留して温度が下がる問題が起こりにくいです。そのため、このような枝管には必ずしも返湯管を設ける必要はありません。返湯管は、使用頻度が低く、待ち時間や放熱損失が問題になりやすい系統で特に重要になります。
(2) ベローズ形伸縮管継手は、スリーブ形伸縮管継手と比較して伸縮吸収量が大きい。
不適切です。ベローズ形伸縮管継手は、蛇腹状の金属部分によって熱膨張や収縮に対応するもので、配管の微小な変位や振動の吸収に優れています。一方で、伸縮を大きく吸収する用途では、一般にスリーブ形伸縮管継手の方が大きな伸縮量に対応しやすいです。したがって、ベローズ形の方がスリーブ形より伸縮吸収量が大きいとする記述は誤りです。この選択肢では、機器の特徴を何となくの印象で逆に覚えていないかが問われています。柔らかそうに見える構造だから吸収量も大きいと短絡的に考えると、誤答しやすくなります。
(3) 給湯量を均等に循環させるため、返湯量を調節する必要がある。
適切です。給湯循環方式では、配管の長さや抵抗の違いによって、循環しやすい系統と循環しにくい系統が生じます。そのままでは一部の系統だけに湯が多く流れ、別の系統では温度低下や給湯開始までの待ち時間が大きくなることがあります。そのため、返湯管側で流量調整を行い、各系統にほぼ均等に湯が循環するようにバランスを取る必要があります。給湯配管は、単にポンプで循環させればよいのではなく、系統ごとの流量調整まで行って初めて安定した給湯性能が確保されます。
(4) 給湯管の管径は、ピーク時の湯の流量に基づき決定する。
適切です。給湯管の管径は、使用者が集中して湯を使う時間帯、つまりピーク時の必要流量を満たせるように決定します。管径が小さすぎると流速が過大となり、圧力損失が増え、末端器具で十分な湯量が確保できなくなります。反対に大きすぎると、配管内の保有水量が増えて熱損失や施工コストの増加につながります。したがって、設計ではピーク時流量を基準にしつつ、適正な流速や圧力損失もあわせて検討することが大切です。給水管と同様に、給湯管も最大使用時を想定して設計するのが原則です。
(5) 逃し弁には、加熱時に膨張した湯を逃がすための排水管を設ける。
適切です。給湯設備では、水を加熱すると体積が増え、配管や機器内部の圧力が上昇します。これを安全に逃がすために設けるのが逃し弁です。逃し弁が作動したときに排出される湯を安全に処理するためには、適切な排水管を接続しておく必要があります。これがないと、高温の湯が周囲に飛散し、やけどや設備損傷の原因になるおそれがあります。逃し弁は単に付いていればよいのではなく、排出先まで含めて安全に計画されていることが重要です。
この問題で覚えるポイント
給湯配管では、返湯管は湯の滞留による温度低下を防ぐために設けますが、連続使用される系統では省略できることがあります。循環方式では、各系統の配管長や抵抗の違いによって流量に偏りが生じるため、返湯量の調整によって循環バランスを取ることが重要です。管径はピーク時の必要流量を基準に決定し、流速や圧力損失とのバランスも考えます。伸縮管継手は、ベローズ形とスリーブ形の特徴を区別して覚える必要があり、ベローズ形は振動や微小変位への追従性に優れ、スリーブ形は大きな伸縮吸収に適するという比較が重要です。さらに、逃し弁は加熱による膨張水を安全に排出するための装置であり、排水管まで含めて適切に設けることが原則です。
ひっかけポイント
この問題のひっかけは、機器の名称や形状から受ける印象で判断させようとしている点にあります。ベローズ形は蛇腹状で柔らかく見えるため、受験者は直感的に大きな伸縮も吸収できそうだと考えがちです。しかし、実務や設計では、見た目の印象ではなく、どの程度の変位に適するかという性能の違いで整理しなければなりません。また、返湯管についても、給湯設備には当然必要だと機械的に覚えていると、連続使用系統という例外条件を見落とします。さらに、逃し弁や管径決定の記述は常識的に見えて正しく読めるため、受験者の意識を伸縮継手の比較問題からそらす働きもあります。このように、一つだけ知識の向きを逆にした記述を紛れ込ませるのが典型的な出題パターンです。
