Ｐａｇｅ 1944 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ 会議室に戻る ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼損失水頭について ハテナさん 08/8/30(土) 6:06 ┗Re:損失水頭について masa 08/8/30(土) 14:20 ┗Re:損失水頭について ハテナさん 08/8/30(土) 19:23 ┗Re:損失水頭について masa 08/8/30(土) 23:29 ┗Re:損失水頭について ハテナさん 08/8/31(日) 6:43 ┗Re:損失水頭について masa 08/8/31(日) 14:10 ┗Re:損失水頭について ハテナさん 08/8/31(日) 16:56 ┗Re:損失水頭について masa 08/8/31(日) 17:46 ┗Re:損失水頭について ハテナさん 08/9/1(月) 15:26 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 損失水頭について ■名前 ： ハテナさん ■日付 ： 08/8/30(土) 6:06 -------------------------------------------------------------------------
| 何方か教えて下さい、損失水頭を超える流量の計算ってあるのでしょうか？ 小生いまだに基本的な事が解っていません。例えば、１００ｍの高さの配水タンクから０ｍ地点までの配管の損失水頭が１００ｍの場合、静水頭圧は１０ｋですが 動水圧は０ｋになりますが、当然水は流れ出ると思います。この場合の水量はどう計算するのでしょうか、何か考え方が間違っているのでしょうか？宜しくご指導下さい。 |
| 基本的な考え方としては、配管の流量線図で示されている、配管の単位長さ当たりの圧力損失は静圧損失で表現されている為、流入側と流出側の静圧の差が示されています。 全圧表現の場合は、流入側と流出側で配管断面は変化しないので、動圧は等しくなり、計算上は動圧を考える必要はありません。 したがって、配管の損失水頭と水圧が等しい場合も動圧は0とはなりません。（水圧と配管の損失水頭がバランスした時点の流速分の動圧が存在します） 吐出口や、局部で断面変化がある場合は、動圧は変化しますが、そういう場合の局部損失は、動圧変化も含めた静圧損失（局部抵抗の直管相当長さ）で表現すれば、同様に動圧変化を計算にいれる必要がありません。 水配管の水理計算としては、局部損失を直管の相当長さに換算して配管長さに合計して、水圧を配管合計長さで割って得られる、配管長さ当たりの圧力損失の流量が流れる事になります。（実務上は安全率を考慮する必要があります） |
| 御親切に有難うございました。先述の条件で（１００ｍの静水頭圧で損失水頭が１００ｍになる断面変化のない配管の末端に於いて、吐出口の断面を５０％に絞った場合、吐出口における水頭圧(吐出口の損失は無視）は５ｋと考えるのは間違いでしょうか。それと、安全率の１０％は妥当な数値でしょうか？宜しくお願いします。 |
| 配管末端で断面積を50%に絞っても流量は50%になりません。 また、配管の圧力損失も流量が50%になった場合は、流速の2乗に比例するので、0.5×0.5＝0.25倍の値となります。 5kが、5kgf/cm2を意味するとしたら、静水頭圧100mAq＝10kgf/cm2が1/2となると考えられているようですが、そのようにはならないと思います。 吐出口の流量特性による必要圧力と、その流量のときの配管の圧力損失が、静水頭圧力とバランスした点が流れの条件となります。 吐出口の水流の動圧が5kgf/cm2必要な場合は、流速v×流速v÷（2×重力加速度）×密度（水の場合1000）＝5kgf/cm2×10,000cm2/㎡＝50,000kgf/㎡となります。 したがって水流の速度＝√（50,000×2×9.8m/s÷1,000）≒31.3m/sとなります。 この流速では、配管の圧力損失も100mAqを超えているはずです。 実用上吐出口で5kgf/cm2の圧力は不要だと思いますが、特殊なノズルなどを利用する必要があるのでしょうか？ 吐出口の直前で5kgf/cm2必要な場合は、必要流量で配管の圧力損失を50mAqにするように配管を選定する必要があります。 配管の圧力損失が100mAqの場合の流量はどのように決めたのでしょうか？ 圧力損失の安全率は10％で問題無いと思います。 |
| 度々、有難うございます。１００ｍの損失水頭と静水頭としたのはヒントを得る上で自分に理解し易くする為に持ち出したもので説明が悪く申し訳ありませんでした。小生は現在海外のゴルフ場で散水設備を担当することに成り、現在直面している問題は、貯水タンクへの給水量を算出するよう求められて居り、水理学の基礎知識の無い私としては、眠れない思いで居ります。現況は標高差８０ｍの山の中腹にある巨大な集水タンクより余り起伏の無い緩斜面と平地を径２５０ｍｍの石綿管で１２ｋｍ先の同施設まで給水しています。この同じ管より一般の飲用給水にも使用してい居るため、貯水タンク吐出口での圧力を最低４ｋgf/cm2に保つ必要が有ります。配管の圧力損失は直管換算で２６ｋｍにもなりますが、４ｋgf/cm2に保った場合貯水タンクへの給水量が何リッターになるのか御教示御願い出来ますでしょうか。また、吐出口を全開にした場合の流量も教えて戴けませんでしょうか。宜しくお願い致します |
| 標高差800mの山の中腹の集水タンクと給水点の落差を仮に400mと考えると、給水点での必要圧力が4kgf/cm2なので、40kgf/cm2（400mAq）－4kgf/cm2＝36kgf/cm2が給水管の圧力損失合計となります。 給水管の局部損失を含めた直管相当長＝26,000mなので、許容圧力損失＝36kgf/cm2÷26,000m＝0.0014kgf/cm2→0.014mAq/m→14mmAq/mとなり、250mm石綿管の流量は、3,700L/minになります。 貯水タンクでは、吐出口までで、4kgf/cm2の圧力損失がなければ、給水管の水圧4kgf/cm2を維持できません。 したがって、バルブ等で流量調整するか、給水管からの取出管の口径を小さくして圧力損失を与える方法を考える必要があります。 250mmで分岐してバルブ調整は難しいので、100～150mmで分岐して、バルブで流量調整するか、減圧弁を設置して圧力調整する必要があります。 給水量は、他の給水箇所との流量バランスの問題なので、厳密に算出する事は困難ですが、分岐管の流速2m/s程度は十分可能なので、1,000（100A）～2,400（150A）L/minは確保できるのではないでしょうか？ |
| 誠に申し訳ありません、説明の仕方が悪く今一度ご教授願えませんでしょうか。 山の集水タンクから、施設の貯水槽まで距離にして１２ｋｍ（１２、０００ｍ）あります。落差が８０ｍ（静水頭圧８kgf/cm2）、直管相当長（１２０００ｍ ＋２６６ｍ継ぎ手バルブの換算計）１２、２６６ｍにもなります。管種が２５０ｍｍの石綿管です。末端で一般への給水圧の４kgf/cm2を保持して貯水槽へ給水した場合、毎分何リッターの給水になるでしょうか。合わせて全開時の吐出量も教しえて戴けないでしょうか、おおよそでも結構です。また、masaさんは多くの質問者にも応えて居られますが、私の様な未熟者にとって神様の様な存在かと思います。 ただただ感謝を申し上げます。 |
| その条件だと、8kgf/cm2（80mAq）－4kgf/cm2＝4kgf/cm2が給水管の圧力損失合計となります。 給水管の局部損失を含めた直管相当長＝12,266mなので、許容圧力損失＝4kgf/cm2÷12,266m＝0.00032kgf/cm2・m→0.0032mAq/m→3.2mmAq/mとなり、250mm石綿管の流量は、2,000L/minになります。 他の給水箇所の同時使用流量が不明ですが、約50%と考えると、100mmで分岐して減圧弁で2kgf/cm2に減圧後、バルブ等で流量調節して1,000L/minは供給可能ではないでしょうか。 250mmでそのまま分岐して、貯水槽に供給した場合で、バルブ全開の場合は、吐出口の圧力損失を0.3kgf/cm2と仮定した場合、分岐損失の直管相当長さ＝20mとして、給水管の局部損失を含めた直管相当長＝12,266m＋20m＝12,286m、許容圧力損失＝（8kgf/cm2－0.3kgf/cm2）÷12,286m＝0.00062kgf/cm2・m→0.0062mAq/m→6.2mmAq/mとなり、250mm石綿管の流量は、3,000L/minとなります。（この場合は他の給水箇所ではほとんど水は流れない状態になります） |
| 有難うございました。自分なりに動水勾配８０/１２２６０からヘーゼン、ウイリアム公式表に当てはめて、５６Ｌ/秒と云う数値を見て居たのですが、余りに少なく感じられて確信が持てなかったのですが。これで納得しました。分岐方法等多くの事をアドバイスして戴き心から感謝申し上げます。 合掌 |
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