配管圧力損失計算

流量、配管内径、配管長さ、密度、粘度から、配管を流れる流体の圧力損失を概算します。継手や弁は相当長として加味できるため、直管だけでなく簡易的な配管系の条件整理にも使えます。ポンプ動力、全揚程、圧力勾配を確認する前の一次計算として利用してください。

入力条件の単位が混在するときは、先に関連する単位換算ページでそろえてから計算すると確認しやすくなります。

条件

必要に応じて個数を入力してください。

実務では、配管圧力損失を短く「圧損」と呼ぶことがよくあります。このページでは、流量、管内径、配管長さ、流体の密度・粘度、継手や弁の相当長を入力して、配管区間の圧力低下を概算します。

レイノルズ数は、流れが層流か乱流かを判断する目安です。圧力損失の考え方や摩擦係数の扱いに関係するため、流速や管内径が分かっている場合はレイノルズ数も確認しておくと安心です。

一次確認には使えますが、高圧ガスでは運転圧力での密度と粘度を使うことが重要です。窒素などの気体では、常圧の物性値をそのまま使うと圧力損失やReの見積もりがずれることがあります。

計算したい配管区間の温度・圧力に近い値を使います。液体では温度による粘度変化、気体では圧力による密度変化が効くため、物性値の条件を結果メモに残しておくと後で見直しやすくなります。

はい。流速、レイノルズ数、圧力損失はいずれも管内を流れる断面を使うため、外径ではなく内径を入力します。呼び径だけで判断せず、SGPやSch40/80などの内径表やメーカー寸法を確認してください。

このページでは、継手や弁を相当長として加味して概算します。詳細設計では、各部品のK値、開度、施工条件、メーカー資料も確認してください。

圧力損失は配管区間全体で低下する圧力、圧力勾配は単位長さあたりの圧力低下です。配管長さが異なる条件を比べるときは、圧力勾配として確認すると比較しやすくなります。

配管圧力損失は管内を流れる流体を対象にし、充填層圧力損失は粒子や充填物のすき間を通る流れを対象にします。粒子径や空隙率が関係する場合は、充填層の圧力損失計算を使ってください。

このページの結果は配管部分の圧力損失を見積もるための目安です。実際のポンプ動力や全揚程を確認するときは、配管全体の高低差、継手やバルブの損失、運転条件、余裕率なども合わせて確認してください。

本計算では配管内の圧力損失（ΔP）を以下の式（Fanningの式）に基づいて求めます。

ΔP = 4 f L D ρ u² 2

摩擦係数（f）は流体の乱流状態に応じて変わり、以下の式（Nikuradseの式）によって計算します。

1 √f = 3.2 log₁₀ Re √f + 1.2

ここで、レイノルズ数（Re）は以下の式に基づき定義され、流れの性質を決定する指標となります。

Re = ρ u D μ