Steam Pipe Pressure Loss
蒸気配管圧力損失計算
蒸気流量、比体積または密度、粘度、内径、直管長さ、粗さから、直管部の圧力損失または許容長さを概算します。 飽和蒸気物性、蒸気消費量、配管流速を確認した後に、末端圧力と配管サイズを一次確認するためのページです。
Scope
このページで扱う範囲
この計算は、代表比体積または代表密度を一定として扱う直管部の概算です。 継手・弁・ストレーナ損失、ドレン滞留、水撃、保温、制御弁前圧、圧力低下に伴う物性変化は含みません。 最終的な配管設計や安全性を保証するものではないため、実機条件とプラント基準を合わせて確認してください。
Result Guide
結果の読み方
- 圧力損失計算では、指定した直管長さに対する圧力低下の概算値を求めます。
- 許容長さ計算では、許容圧力損失から直管部分として許容できる長さの目安を求めます。
- 結果は直管部のみの概算です。局所損失は別途見込んでください。
- 圧力損失が基準圧力に対して大きい場合は、区間分割や詳細計算を検討してください。
Formula
使用式
Q = m_dot × v_g
A = πD² / 4
u = Q / A
Re = ρuD / μ
ΔP/L = f × ρu² / (2D)
ΔP = (ΔP/L) × L
L_allow = ΔP_allow / (ΔP/L)
Input Notes
入力値の注意点
- 配管内径は呼び径や外径ではなく、実際の内径を入力してください。
- 比体積や密度は圧力・温度で大きく変わります。対象区間の代表条件に近い値を使ってください。
- 粘度は動粘度ではなく、粘度（Pa·s、mPa·s、cP）を入力します。
- 自動計算のDarcy摩擦係数は、層流では64/Re、乱流ではHaaland式による概算です。
Example
計算例
蒸気流量1000 kg/h、比体積0.24 m³/kg、粘度0.013 mPa·s、配管内径50 mm、長さ100 m、管内面粗さ0.045 mmの場合、 圧力勾配は約946 Pa/m、直管圧力損失は約94.6 kPaです。
同じ条件で許容圧力損失を50 kPaとすると、直管部分の許容長さは約52.8 mです。 実設備では継手・弁損失と装置側の必要圧力も加えて確認します。
Common Errors
よくある間違い
- 蒸気の比体積を確認せず、水や空気の密度に近い値で計算してしまう。
- 呼び径や外径を配管内径として入力する。
- 圧力損失だけを見て、ドレン排出、水撃、騒音、保温、制御弁前圧を確認しない。
- ゲージ圧と絶対圧を混同し、蒸気物性や基準圧力の条件を取り違える。
FAQ
このページだけで蒸気配管サイズを決められますか？
いいえ。直管圧力損失の初期確認には使えますが、最終的には配管規格、継手・弁損失、ドレン排出、水撃、騒音、保温、制御弁前圧、プラント基準を合わせて確認します。
Haaland式で求めた摩擦係数は設計値として使えますか？
初期検討用の概算値として扱ってください。管内面の状態、スケール、湿り蒸気、局所損失、圧力低下に伴う物性変化までは含みません。
蒸気比体積と密度はどちらを入力すればよいですか？
どちらでも計算できます。飽和蒸気表などで比体積が分かる場合は比体積を、密度が分かる場合は密度を入力してください。比体積は密度の逆数です。
弁や継手の圧力損失は含まれますか？
含まれません。このページは直管部の概算です。弁、継手、ストレーナ、分岐、装置入口、減圧弁などの損失は別途確認してください。