配管圧力損失からポンプ選定までの計算手順
配管の流量・管径確認、圧力損失、局所損失、全揚程、ポンプ動力、NPSH、ポンプ選定条件をどの順番で確認するかを整理するページです。 個別の計算は各計算ページで行い、本ページでは「配管損失を全揚程へつなげ、ポンプ条件へ進む」ための導線に絞ってまとめます。
本ページは液体配管とポンプまわりの概算・条件整理向けです。最終的なポンプ選定では、メーカーの性能曲線、NPSHr、効率、運転範囲、材質、温度、実設備の余裕を確認してください。
まず確認する順番
- 流量、管径、流速を確認する
- レイノルズ数とDarcy摩擦係数を確認する
- 直管の圧力損失を確認する
- 弁・継手・入口出口などの局所損失を確認する
- 直管損失、局所損失、高低差、圧力差をまとめて全揚程を確認する
- 流量と全揚程からポンプ動力を概算する
- 吸込側条件が厳しい場合はNPSHを確認する
- 必要に応じてポンプ選定条件としてまとめる
目的別の入口
迷った場合は、流量・管径・流速、圧力損失、全揚程、ポンプ動力、NPSHの順に確認してください。 各ページの結果をつなぐと、ポンプ選定前の一次条件を整理しやすくなります。
入力値をそろえるときの補助ページ
圧力損失や揚程の計算では、流量、密度、粘度、圧力単位、揚程単位の取り違えが起きやすくなります。 単位だけをそろえたい場合は、計算ページへ進む前に以下の換算ページを使ってください。
よくある確認漏れ
- Darcy摩擦係数とFanning摩擦係数を取り違えない。
- 圧力損失と圧力勾配を混同しない。圧力勾配から区間全体の圧力損失を求めるには長さが必要です。
- 全揚程には、直管損失、局所損失、高低差、吐出側と吸込側の圧力差を分けて整理する。
- NPSH計算では吸込側の絶対圧と液温に対応する蒸気圧を使う。
- ポンプ動力の計算結果はモーター容量そのものではありません。効率、余裕、性能曲線を別途確認してください。
FAQ
配管圧力損失とポンプ全揚程は何が違いますか？
配管圧力損失は主に流れによる損失です。ポンプ全揚程は、配管損失に加えて高低差や圧力差も含めて、ポンプが与える必要のあるヘッドとして整理します。
局所損失はどの段階で入れますか？
直管損失とは別に、弁・継手・入口出口などのK値を合計して局所損失として確認します。最後に配管全揚程計算で直管損失、高低差、圧力差と合わせて見ます。
ポンプ動力計算とポンプ選定条件整理計算はどう使い分けますか？
ポンプ動力計算は、流量と揚程または圧力差から必要動力を概算するページです。ポンプ選定条件整理計算は、圧力損失や静揚程、余裕率までまとめて一次条件を整理するページです。
NPSHはいつ確認しますか？
吸込液面が低い、高温液、揮発性液体、吸込配管が長い、吸込側損失が大きい場合は早めに確認してください。NPSH余裕の最終判断にはメーカー資料と運転点の確認が必要です。
このページで扱わない範囲
- ポンプ性能曲線との自動照合
- メーカー型式の推奨や選定保証
- 気体、二相流、スラリー、非ニュートン流体の詳細計算
- 物性値の外部データベース参照
- 配管部品ごとのK値標準表の提供