遠心ポンプの配管圧力損失はどう計算するか
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原液タンクから装置へ材料を送る際、ポンプを選定する際に、もしポンプの入口の高さが原液タンクの底面の高さより低く、ポンプの入口が原液タンクから100m離れており、ポンプの出口が装置から200m離れている場合、圧力損失を計算する際には、全長300mの配管全体の圧力損失を計算するのか、それともポンプの出口側の200mの配管による圧力損失のみを計算するのか？
キャビテーション余裕を計算するときは、入口のものを使う
ポンプの揚程を選定する際、損失を計算するときは、入口と出口の配管を合わせて計算するのか、それとも出口の圧力損失のみを計算するのか？
必要な入口と出口の圧力差に基づき、ポンプの揚程を決定します
よくわかりませんが、入口と出口の圧力差ってポンプの揚程そのものではないですか？ポンプの揚程を選定する際は、まず流量や現場の状況に基づいて揚程を見積もり、仮のポンプを選びます。次に、選んだポンプの入口・出口の管径に基づいて大まかな配管配置図を描き、その配置図から配管損失を計算し、選んだポンプの揚程がその配管損失をカバーできるかどうかを確認します。放電管の直径を大きくしたり、インペラーのサイズをアップグレードしたりすることはできない
例えば、出口の垂直高さ、下流装置の入口圧力、配管の長さと直径、バルブの種類と数、継手の種類と数などです。
ここの配管長さは、ポンプの出口のみを含むのか、それともポンプの入口と出口の配管も含めるのか
ポンプの揚程というのは、入口と出口の圧力差によって決まるものですよね。入口側の圧力も計算しなければならない。そうしないと、入口の圧力がどれくらいかなんて分からないでしょう
同僚によると、ポンプに入る前の配管損失は許容設置高さを計算するためだけに使われ、ポンプの揚程が十分かどうかは、ポンプの出口配管の損失が揚程を超えないかどうかで判断されるそうです
じゃあ、他のデザイナーにも聞いてみて
同僚が2人ともそう言っていて、全部含めるべきだと思ったので、海川に相談しに来ました。あなたの考え方が少し分かってきたようです。ポンプの入口圧力はどのように計算されるのでしょうか？原料タンクとポンプの入口の間でラプラスの方程式を用いているのでしょうか？つまり、gZ1+u1^2/2+P1/ρ=gZ2+u2^2/2+P2/ρ+hfであり、ここでu1=0、u2は設計流速、Z1は原液タンクの液面高さ、Z2はポンプ入口の中心高さ、P1は大気圧、P2はポンプ入口の圧力、hfはポンプ入口の配管損失である。