SUCTION CHECK

ポンプNPSH計算

吸込側の絶対圧、液面高さ、吸込損失、蒸気圧から、設備側で確保できる有効吸込ヘッド NPSHa を概算します。該当運転点のNPSHrを入力すると、その差であるNPSH余裕も確認できます。

キャビテーション回避の初期確認用です。吸込側圧力は必ず絶対圧で入力し、NPSHaとNPSHrは流量・液温・回転数・羽根車径などの条件をそろえて比較してください。

使用式

STEP 1

吸込側の条件を入力する

吸込液面側またはタンク気相側の絶対圧を基準に、液面高さ、吸込側損失、液温に対応する蒸気圧をそろえて確認します。圧力の基準位置と、高さ差・損失を見積もる区間を同じ吸込系統にそろえてください。

吸込側の絶対圧と流体密度

吸込側の絶対圧と流体密度

大気開放タンクでも、液面側の絶対圧はおおよそ大気圧を含みます。ゲージ圧をそのまま入力しないでください。ポンプ吸込フランジの絶対圧を入力する場合は、液面高さ差と吸込損失を別に重ねないようにします。

吸込ノズルやポンプ吸込フランジの絶対圧を使う場合は、液面高さ差や吸込損失を二重に計上しないよう条件を整理してください。

液面高さと吸込損失

液面高さと吸込損失

液面がポンプ中心より高いときは高さ差を正、低いときは負で入力します。吸込側損失は0以上です。

蒸気圧とNPSHr

蒸気圧とNPSHr

蒸気圧は運転液温と液組成に対応する値を使います。NPSHrは、該当する流量・回転数・羽根車径・液体条件に対応するメーカー値を入力します。

未入力の場合はNPSHaのみを表示します。NPSH余裕の合否は判断できません。

NPSH余裕が正でも安全を保証するものではありません。必要余裕はメーカー、設備仕様、液体の性状、運転変動で異なります。メーカーのNPSHr、運転点、液温、余裕率、吸込配管条件を確認してください。

FORMULA

使用式

NPSHa = Pabs / (ρg) + z - hloss - Pv / (ρg)

  • Pabs: 原則として吸込液面側またはタンク気相側の絶対圧 [Pa]
  • z: 同じ基準位置から見た液面とポンプ中心の高さ差 [m]
  • hloss: 同じ吸込区間にある配管・弁・機器の損失水頭 [m]
  • Pv: 運転液温と液組成に対応する蒸気圧 [Pa]
  • NPSH余裕: 同一運転点で比較した NPSHa - NPSHr

LIMITS

結果を使う前に確認すること

このページは初期検討・条件整理のための概算です。二相流、揮発性混合物、粘性補正、蒸気圧の物性表自動参照、メーカー選定は扱いません。

吸込側圧力は絶対圧で入力してください。大気開放タンクでは、ゲージ圧0 kPaでも絶対圧では大気圧を含みます。標高が高い場所では大気圧も変わります。

NPSHrはポンプ、流量、回転数、羽根車径、液体条件、メーカーの評価条件で変わります。NPSH余裕が小さい、または0以下の場合は、液面高さ、吸込配管径、損失、液温、ポンプ設置高さを見直してください。

このページは必要余裕の固定値を示しません。メーカー資料、社内基準、運転変動、液体の蒸気圧特性を踏まえて、採用する余裕を別途決めてください。

よくある質問

絶対圧とゲージ圧は何が違いますか?

NPSH計算では吸込側の絶対圧を使います。大気開放タンクの液面はゲージ圧0 kPaでも、絶対圧ではおおよそ大気圧を含みます。

NPSHa、NPSHr、NPSH余裕はどう違いますか?

NPSHaは設備条件から得られる有効吸込ヘッド、NPSHrはポンプ側が要求する値です。NPSH余裕は同じ運転点での NPSHa - NPSHr です。NPSHrの定義や試験条件はメーカー資料に従い、最終判断では運転点と採用する余裕基準を確認してください。

蒸気圧はどの値を入力しますか?

運転時の液温と液組成に対応する対象液の蒸気圧を入力してください。水以外の液体、高温条件、混合液では蒸気圧の影響が大きくなるため、物性表、SDS、メーカー資料などで確認してください。

NPSH余裕が正なら運転しても安全ですか?

必ずしも安全とは限りません。必要な余裕はメーカー、設備仕様、液体の性状、流量変動、吸込配管条件で変わります。余裕が小さい場合は、液面高さ、吸込配管の損失、液温、ポンプ設置高さを見直し、メーカーの選定条件で確認してください。

NPSHrを比較するときにそろえる条件は何ですか?

少なくとも流量、回転数、羽根車径、液体の状態をそろえます。NPSHrはポンプ性能曲線上の条件に対応するメーカー値を使い、別の流量や回転数で得た値をそのまま比較しないでください。