圧力損失と配管径の選定方法について

この記事のポイント

圧損と省エネについて知りたい
自社工場の配管についてどうしたら良いかが分からない
良い配管のモデルケースが知りたい

圧損とは

圧力損失とは、液体や気体が管や配管系を通過する際に、摩擦や管の曲がり、狭窄などによって流体の運動エネルギーが減少し、圧力が低下する現象のことを指します。圧力損失は、流体力学的な性質に基づく現象であり、配管内の流体の圧力が一定であることを前提として、流体の流れる速度や管の形状、粘性などの要因によって変化します。圧力損失は、配管系の設計や運転時のパフォーマンスに影響を与える重要な要素であり、適切な計算や対策が必要です。

圧力損失の主な原因は、以下のようなものが挙げられます。

配管の長さや直径配管が長くなればなるほど、空気が流れる際の摩擦が増え、圧力損失が大きくなります。また、配管の直径が小さい場合も同様に、圧力損失が増加します。
配管の曲がりや狭窄配管内に曲がりや狭窄がある場合、空気の流れが妨げられ、圧力損失が発生します。
空気の速度空気の速度が速い場合、摩擦が大きくなり、圧力損失が増加します。

圧力損失を抑えるための対策としては、以下のようなものが挙げられます。

配管の設計配管の直径や長さ、曲がりや狭窄の位置などを適切に設計することで、圧力損失を抑えることができます。
空気の減速配管内に減速器を設置することで、空気の速度を適切にコントロールし、圧力損失を抑えることができます。
適切な配管材料の選択配管材料には、圧力に耐えられる強度が必要です。適切な配管材料を選択することで、圧力損失を抑えることができます。
配管の定期的なメンテナンス配管内部の汚れや錆などが原因で、圧力損失が増加する場合があります。定期的なメンテナンスによって、配管内部を清掃し、圧力損失を抑えることができます。