問題
給湯に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
1. | 給湯設備で扱う範囲の水は、ほとんど非圧縮性である。 |
2. | 配管内の水中における気体の溶解度は、水温が上昇すると減少する。 |
3. | 水中に溶存している空気は、配管内の圧力が低いと分離されにくい。 |
4. | 湯をポンプでくみ上げる場合、吸い上げることのできる高さは、温度が高いほど低くなる。 |
5. | 給湯設備で使用する金属材料は、水温が高いほど、腐食速度が速くなる。 |
回答と解説動画
正解は(3)
1.給湯設備で扱う範囲の水は、ほとんど非圧縮性である。
→正しい
給湯設備で扱う水は、温度や圧力の変化が比較的少ないため、圧縮されにくい性質を持つ非圧縮性流体としてみなすことができます。
2.配管内の水中における気体の溶解度は、水温が上昇すると減少する。
→正しい
水に溶けている気体は、水温が上がると溶けにくくなります。つまり、水温が高いほど、気体の溶解度は下がります。お湯を沸かすと気泡が出てくるのもこのためです。(水中に溶けきれなくなった気体が気泡として出てきている)
3.水中に溶存している空気は、配管内の圧力が低いと分離されにくい。
→不適当
実際には、圧力が低くなるほど水に溶けていた空気は分離しやすくなります。逆に、圧力が高いほど空気は水に溶けやすいです。たとえば、配管内の圧力が下がると、溶けていた空気が気泡となって出てくることがあります。したがって、この記述は誤りです。
4.湯をポンプでくみ上げる場合、吸い上げることのできる高さは、温度が高いほど低くなる。
→正しい
湯(高温の水)をポンプで吸い上げる際は、温度が高くなるほど吸い上げ可能な高さ(揚程)は低くなるという性質があります。
これは、温度が高いほど水に溶けていた空気などの気体の溶解度が低下し、液中に気泡が発生しやすくなるためです。
このような気泡がポンプ内部に入り込むと、キャビテーションと呼ばれる現象が起き、ポンプの性能が著しく低下したり、場合によっては吸い上げが不可能になります。
5.給湯設備で使用する金属材料は、水温が高いほど、腐食速度が速くなる。
→正しい
金属は水温が高いほど化学反応が進みやすくなるため、腐食もしやすくなります。給湯設備では特に高温の水を扱うため、材料の選定や管理が重要になります。
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