問題
ポンプに関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
| 1. | キャビテーションの発生部分には激しい浸食が生じ、ポンプ寿命を低下させる。 | ||
| 2. | フライホイールなどを付加し、回転体の慣性重量を大きくすることで、停電時の水撃作用を防止できる。 | ||
| 3. | 配管系における流体摩擦損失及び機器の損失は、管内流速の2乗に比例する。 | ||
| 4. | 一般に全揚程は吐出し量がゼロのときに最小となり、吐出し量の増加とともに高くなる。 | ||
| 5. | 揚程曲線が右下がりの曲線部分に運転点をもってくることで、サージングを防げる。 |
回答
正解は(4)
1. キャビテーションの発生部分には激しい浸食が生じ、ポンプ寿命を低下させる。
→正しい
キャビテーションとは、水が「沸騰」して小さな泡(気泡)ができ、それが壊れることで「ガリガリ」「ゴロゴロ」といった音や振動、ポンプの損傷を引き起こす現象で、発生部分には激しい浸食が生じます。
2. フライホイールなどを付加し、回転体の慣性重量を大きくすることで、停電時の水撃作用を防止できる。
→正しい
急な停電でポンプが止まると、水の流れが急停止して衝撃(水撃作用/ウォーターハンマー)が起きます。重いコマ(フライホイール)をつけておけば、電源が切れても慣性でゆっくり止まるため、衝撃を和らげることができます。
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3. 配管系における流体摩擦損失及び機器の損失は、管内流速の2乗に比例する。
→正しい
配管系における流体摩擦損失と機器損失は、流速の2乗に比例して大きくなります。
流量一定の場合、配管が細くなると流速が上がり、それに伴って摩擦損失も機器損失も増大します。そのため、配管サイズを大きくして流速を下げることが圧力損失低減の有効な手段となります。
4. 一般に全揚程は吐出し量がゼロのときに最小となり、吐出し量の増加とともに高くなる。
→不適当
全揚程は吐出し量がゼロのときに最大となり、吐出し量が増えるほど低くなります。 ホースの先を指で塞ぐ(吐出し量ゼロ)と、水圧が一番強くなるのをイメージすると分かりやすいです。
ヘタ・レイ「全揚程」は水を押し上げる力のことです。水を全く出していない時が最強で、たくさん出すほど弱まっていくという性質を持っています。
5. 揚程曲線が右下がりの曲線部分に運転点をもってくることで、サージングを防げる。
→正しい
サージングとは、ポンプ・送風機・圧縮機などの流体機械で、流量が小さくなりすぎたときに圧力や流量が周期的に大きく変動し、運転が不安定になる現象です。これを防ぐためには、揚程曲線が「右下がり」の範囲に運転点を持ってくることが必要とされています。
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