労働衛生工学過去問（H27-3-３)

今回は、H27年実施の局所排気装置計算書の問題、問３、です。

今日は、小問（３）局所排気装置計算書の続きです。

【設定】

有機溶剤を取り扱う作業場に設置されたスロット型フード、吸引ダクト、空気清浄機、ファン、および、排気ダクトで構成される局所排気装置（ダクトはすべて円形ダクト）について、以下の設問に答えよ。スロット型フードは、図１に示すように３台のテーブルに設置されている。スロット型フードの構造の詳細を図２に示す。

計算は有効数字３桁で行い、回答は３桁目の四捨五入して有効数字２桁で答えよ。但し、局所排気装置計算書については、計算は４桁以上で行い、解答欄には有効数字３桁で解答を記入せよ。

設問（１）と（２）では、計算過程を示すこと。なお、空気密度は1.20Kg/m3とする。

（３）スロット型フードの排風量を設問(1)で求めた値とし、図１の線図番地２－５のダクト直径を設問(2)で求めた値として、線図番地各部が表１に示した条件であるとき、回答用紙の局所排気装置計算書の空欄に計算結果を記せ。

但し、スロット型フードの圧力損失は、スロット部（番地０－１）の圧力損失と、テーパーダクト（番地１－２）の和とする。

また、スロット型フード２と、スロット型フード３は、ダンパー２とダンパー３により、スロット型フード１と同じ排風量になるようにバランスをとるものとする。

番地0-1　スロット型フードの搬送速度と速度圧を求めます。
　　①排風量は、小問（１）求めた16.0を使い、
　　　スロット面積は、図２のW×Ｌ＝０．８×０．０３
　　　搬送速度＝１６÷（0.8*0.03)÷60＝１１．１m/s
　　②速度圧は、0.6×排風量の二乗＝0.6*11.1*11.1＝73.9（Pa）となります。
番地1-2　テーパーダクトの部分は、
　　①断面積は、小問（２）で求めたダクト直径0.150を用い、
　　　　　3.14×（0.15/2）×（0.15/2）＝0.0176
　　②搬送速度は、排風量16.0をから、１６÷0.0176÷６０＝15.15→　１５．１ｍ／ｓ
　　③速度圧は　0.6×15.1×15.1=136.8　→１３９Ｐａ
番地5-6　合流点では、
　　①合流後のダクト系は、表２のダクト直径0.2mを用い、断面積を計算
　　　　　3.14×（0.2÷２）×（0.2÷２）＝0.0314
　　②搬送速度は、排風量がフード二個分　16×２＝３２ｍ３/分から、搬送速度を計算
　　　　　 ３２÷0.0314÷６０＝１７．０ｍ／ｓ
　　③速度圧は、計算した搬送速度から
　　　　　0.6×17.0×17.0＝１７３Ｐａ

 

引っかかりやすいのは、フード２の排風量が記載されていないのですが、「同じ排風量になるように静圧をダンパーで調節する」とあるので、排風量は、フード１と同じ１６ｍ３／分だと気づくことですね。

番地7-8　合流点でも同様に、
　　①表２のダクト直径0.25mから、ダクト断面積は　0.0490m2
　　②搬送速度は、排風量がフード３個分の48m3/分を用い、
　　　　　４８÷0.049÷６０＝１６．３ｍ／ｓ
　　③速度圧は、0.6×16.3×16.3＝１５９Ｐａ

 

フード３もフード２と同じことなので、合流後の総排風量は、ダクト３本分　１６×３＝４８m3/分となります。

ダクト圧損（Pa/m）は、摩擦係数0.02／ダクト直径×速度圧で計算して、入力しておきます。

次は、速度圧と圧損係数を掛けて、部分圧損を求めます。
　ダクトの部分は、速度圧×ダクト圧損×ダクト長で計算します。

更に、部分圧損を番地0-1から順に、足し算して累計圧損を求めます。

最後に、静圧＝－累計圧損－速度圧で計算します。

 

これで、局所排気装置計算書は完成です。

この年は、この結果を使わず回答できるので、気を取り直して小問（４）、（５）に望めば良いです。

 

　

　

 

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作業環境の管理上、発生源対策として重視されている局所排気装置の設計・保守・届出などについて、筆者の多年の経験をもとに、そのノウハウも交え、だれにでも理解できるよう解説。最新の法令・知見等に基づき記述を改訂したほか、「圧力損失の計算」の項などを加え、必要な修正を施した。

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タグ：局所排気装置計算書 過去問 筆記試験 労働衛生コンサルタント

コメント 4

いつもお世話になっております。
質問させて頂きたいのですが「但し、スロット型フードの圧力損失は、スロット部（番地０－１）の圧力損失と、テーパーダクト（番地１－２）の和とする」とありますが圧力損失を足し算している部分がどこかわからなく、教えて頂けないでしょうか。お手数お掛けしますが宜しくお願いいたします。
by たきー (2023-07-01 17:47) 

「たきー」様、コメントありがとうございます。問題文の「但し、スロット型フードの圧力損失は、スロット部（番地０－１）の圧力損失と、テーパーダクト（番地１－２）の和とする。」ですが、計算表の中では、番地０－１と番地１－２に分けてしています。フードの圧力損失を「スロット」と「テーパー」の二つの要因に分解して合計しなさいという意味なので、その和を書く欄はありません。番地０ー１の部分圧力損失１３１Pa、番地１－２の部分圧力損失３４Paとなっています。ご理解いただけたでしょうか？
by ちょまぷ (2023-07-02 09:19) 

ちょまぷ 様
解説ありがとうございます、回答に影響ある一文ではない事、理解しました。
H26度の解説は未掲載ですよね？
日本労働安全衛生コンサルト会発行の27年度26年度試験問題集を観てるのですが誤回答だらけにみえてちょまぷ様の回答で答え合わせをしています。
by たきー (2023-07-02 21:48) 

「たきー」様、コメントありがとうございます。厳密に言うと、他の要因もあるかもしれないのと、回答を考えためのヒントとして追加された一文かもしれませんね。受験勉強頑張ってください。
by ちょまぷ (2023-07-03 08:00)