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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