計画：受水槽容量と直結増圧式の計算の一問一答

解説
受水槽の有効容量は、一般に計画1日使用水量の4/10〜6/10程度が標準とされています。
容量が小さすぎると使用水量の変動に対応できず、大きすぎると水が長く滞留して残留塩素が減少し、水質が悪化するおそれがあります。

他の選択肢が誤りである理由
・1/10〜2/10程度では小さすぎます。1/10程度は、高置水槽の有効容量の一般的な目安です。
・2倍〜3倍では大きすぎ、水が長く滞留します。
・1/20程度では小さすぎ、使用水量の変動に対応できません。

覚え方のポイント
「受水槽＝1日分の4〜6割」「高置水槽＝1日分の1割」。

解説
受水槽の有効容量 ＝ 計画1日使用水量 × 4/10〜6/10
30m³ × 0.4 ＝ 12m³、30m³ × 0.6 ＝ 18m³
したがって、12〜18m³程度となります。

他の選択肢が誤りである理由
・3〜6m³は、1/10〜2/10で計算した値です（高置水槽の目安に近い値です）。
・30〜60m³は、1〜2倍で計算した値です。
・120〜180m³は、4〜6倍として計算した値です。

覚え方のポイント
4/10〜6/10は「0.4〜0.6を掛ける」。

解説
高置水槽の有効容量は、一般に計画1日使用水量の1/10程度が目安とされています。
30m³ × 1/10 ＝ 3m³
高置水槽は、揚水ポンプで受水槽から水を送り、そこから自然流下で給水するためのもので、受水槽よりも小さな容量とします。

他の選択肢が誤りである理由
・約12m³と約18m³は、受水槽の目安（4/10〜6/10）で計算した値です。
・約30m³は、計画1日使用水量そのもので、高置水槽としては大きすぎます。

覚え方のポイント
「高置水槽は1日分の1割」。

解説
まず計画1日使用水量を求めます。
250L × 3人 × 40戸 ＝ 30,000L ＝ 30m³
受水槽の有効容量 ＝ 30m³ × 5/10 ＝ 15m³

他の選択肢が誤りである理由
・3m³は、1/10（高置水槽の目安）で計算した値です。
・30m³は、計画1日使用水量そのもので、5/10を掛け忘れています。
・150m³は、Lからm³への換算で桁を誤った値です。

覚え方のポイント
「1日の水量を出す → 割合を掛ける」の2段階で計算します。

解説
増圧設備の吐水圧は、末端の最高位の給水用具を使うために必要な圧力として、次の合計で求めます。
吐水圧 ＝ 下流側の損失 ＋ 末端の給水用具の所要圧力 ＋ 高低差に相当する圧力
高低差20m ＝ 20 × 0.01 ＝ 0.20MPa
吐水圧 ＝ 0.05 ＋ 0.05 ＋ 0.20 ＝ 0.30MPa

他の選択肢が誤りである理由
・0.10MPaは、高低差に相当する圧力を加え忘れた値です。
・0.25MPaは、損失か所要圧力のどちらかを加え忘れた値です。
・0.35MPaは、どれかを重複して加えるなど、計算を誤った値です。

覚え方のポイント
増圧設備の吐水圧は「下流の損失 ＋ 所要圧力 ＋ 高さ」。

解説
増圧設備の吸込側の圧力は、配水管の計画最小動水圧から上流側の損失を差し引いた値です。
吸込側の圧力 ＝ 0.20 − 0.08 ＝ 0.12MPa
増圧量 ＝ 必要な吐水圧 − 吸込側の圧力 ＝ 0.30 − 0.12 ＝ 0.18MPa

他の選択肢が誤りである理由
・0.10MPaは、上流側の損失を差し引かずに、0.30 − 0.20 とした値です。
・0.22MPaは、上流側の損失を差し引く代わりに、0.30 − 0.08 とした値です。
・0.30MPaは、配水管の水圧をまったく考慮していない値です。

覚え方のポイント
「増圧量 ＝ 吐水圧 −（配水管の最小動水圧 − 上流側の損失）」。

解説
直結増圧式では、増圧設備によって配水管の水を吸い上げるため、配水管の水圧に悪影響を与えないようにするとともに、建物側の水が配水管に逆流しないようにする必要があります。水道事業者の基準に従い、増圧設備の上流側に減圧式逆流防止器などの逆流防止器を設けます。
また、吸込側の圧力が異常に低下したときは増圧設備が自動停止するなど、配水管への影響を防ぐ機能を持たせます。

他の選択肢が誤りである理由
・増圧設備の能力は、配水管への影響を考慮して水道事業者の基準の範囲で計画します。
・逆流防止器は、増圧設備の上流側（配水管側）に設けます。
・配水管の水圧が低いときに強く吸い込むと、周辺の水圧がさらに低下するため、自動停止させます。

覚え方のポイント
直結増圧は「配水管に迷惑をかけない」。逆流防止と吸込圧力の低下時の停止が鍵です。

解説
受水槽の容量が使用水量に比べて大きすぎると、水が入れ替わるまでの時間（滞留時間）が長くなり、残留塩素が減少して細菌が繁殖するなど、水質が悪化しやすくなります。
そのため、受水槽の容量は、計画1日使用水量の4/10〜6/10程度を目安に、使用実態に見合った大きさとします。

他の選択肢が誤りである理由
・容量が大きいと、滞留時間は長くなります。
・大きすぎると、水質の面で問題が生じます。
・残留塩素は時間とともに減少し、増えることはありません。

覚え方のポイント
「大きすぎる受水槽＝水の古くなりすぎ」。

解説
受水槽への給水口（ボールタップや定水位弁）が、給水装置の末端です。受水槽の水が給水装置に逆流しないよう、給水口（ボールタップや定水位弁の吐水口）と越流面との間に吐水口空間を確保します（給水装置の構造及び材質の基準に関する省令第5条）。
受水槽には、越流管、水抜管、通気管、内部点検のためのマンホールなどを設けます。

他の選択肢が誤りである理由
・吐水口を水中に沈めると、槽内の水が給水装置へ逆流するおそれがあります。
・越流管や水抜管は必要な設備です。
・吐水口空間は、給水口の呼び径などに応じて定められた距離（呼び径13mm以下で25mm以上など）を確保します。

覚え方のポイント
受水槽の給水口は「給水装置の出口」。吐水口空間で逆流を断ちます。

解説
ア　適当。受水槽の容量の目安です。
イ　適当。高置水槽の容量の目安です。
ウ　適当。増圧設備の吐水圧の求め方です。
エ　不適当。増圧量は、吐水圧から吸込側の圧力（配水管の最小動水圧 − 上流側の損失）を差し引いて求めます。加えるのではありません。
したがって、適当なものはア、イ、ウです。

覚え方のポイント
「増圧量 ＝ 必要な圧力 − すでにある圧力」。足りない分だけをポンプで補います。