ポンプで吸い上げる高さ

井戸などポンプで吸い上げれる高さに
限界があったと思いますが
何ｍまででしたでしょうか？

また、その理由は気圧？でしたでしょうか？
計算式をお教えください。

油田などは上記の限界を超えているように思いますが
下からの圧力がない場合はどうやって汲みあげているのでしょうか？

No.5 ベストアンサー 回答者： sinn_o 回答日時： 2005/08/21 22:38

こんばんは。

吸い上げられる高さについては、＃１～＃３の方々のご回答の通りですね～。

補足として

油田の場合・・・油田は基本的に吸い上げません。 ＃１の方の書かれている通り、岩盤の圧力で勝手に噴出します。 しばらく使っていると油井内の圧力が落ちて、勝手に上がってこなくなってしまうので、その場合は高圧のガスや水蒸気を油井内に吹き込んで圧力を上げて自噴させます。

深井戸の場合・・・普通は水中ポンプを使います。 井戸の底にポンプを突っ込んでしまうのです。 吸い上げるのは難しいですが、押し上げるのなら１００ｍでも簡単なので。 要はポンプさえ水面近くにあればいいんですよね。

No.7 回答者： N64 回答日時： 2005/08/22 10:18

皆さんのお答えのとおり、理論的には、気圧です。

正確には、水面が大気に接している場合は、気圧です。タンクの中とか、地中深くとか、大気に接していない場合は、その中の圧力です。
ご存知とは思いますが、たとえば水は、圧縮には強いですが、引っ張りには弱く、負圧になると水蒸気が発生し簡単にこわれてしまいます。
実際には、ポンプの種類とか液体の種類、温度、それから、吸い込み管の寸法形状によって、どこまで理論値に近づくかが、かなり違います。この点は、ポンプ屋さんのデータや、液体のデータを参照する必要があります。

No.6 回答者： masa7777 回答日時： 2005/08/22 01:18

＃４の回答者です。

勘違いしていましたので＃４は撤回します。ジェットポンプも一種の水中ポンプで、吸い上げではないです。

No.4 回答者： masa7777 回答日時： 2005/08/21 22:18

物理の教科書的には９．８ｍ以上はあがらないのですが、

実際にはもうちょい上がります。

水には質量があり、慣性が働くので、これでもうチョイは稼げます。実際吸い上げ高さが１０ｍを超えるポンプはたくさんあります。

要は地下水面のさらに下まで、長いパイプを突っ込んで、最初に、吸い上げる管の中を水で満たしておくのです。それで勢いよく引張ってやる。１０ｍを超える分はその長いパイプの中で速度の上がった水の慣性で引っ張り上げるんだと思えばよい。こうすればあとは摩擦抵抗とポンプのパワー次第です。（ま、それにしても限界はありますが）。物理学の教科書的に考えると水面から１０ｍのところで真空になり水が沸騰してしまいそうですが、現実はそうはならないのです。

ということで、気圧だけでは判断できません。いくらでもパワーをかけられるなら、次は速度で圧力が落ちた場合の水の沸点の話になるように思いますが、現実問題そこまで考えても仕方ないですよね。

リンク先の製品だと、３０ｍは簡単、最大１５０ｍあがるそうです。これはさすがにびっくりですが。

http://www.rainworld.jp/idopump/deepwell/

No.3 回答者： char2nd 回答日時： 2005/08/21 22:03

　ポンプで吸い上げる場合は、他の方が云われているように１０ｍ程度が限界です。

　ただし、押し上げる場合はもっと高いです。
　そうじゃないと、高層ビルでは水が使えなくなります。高架水槽がある場合でも、その水槽まではポンプであげています。
　ただし、現在は高架水槽はほとんど使っていません。階下の受水槽から直接ポンプ給水する方式が主流ですね。超高層ビルの場合は、途中に加圧ポンプを入れていると思いますが。

No.2 回答者： sailor 回答日時： 2005/08/21 21:38

理由は気圧です。

ポンプで吸い上げるということはパイプの中を真空にしてやるということと同義と考えていいでしょう。従って大気の圧力に押されてあがる高さまでしかあがりません。温度や気圧によって変化しますが凡そ１０Ｍ程度でしょう。

一般に使用されている井戸ポンプなどではそれ以上の揚程を持つものも多くありますが、これらはジェットポンプと呼ばれるもので、吸い上げるのではなく井戸上部に置かれたポンプで水流を作り、井戸水面下にあるノズルから上に向けて噴出し下から押し上げて揚水しています。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
ジェットポンプの仕組みがわかるサイトはあるでしょうか？

補足日時：2005/08/21 21:46

No.1 回答者： w-palace 回答日時： 2005/08/21 21:26

水の場合には大気圧に相当する水中の高さというのが、吸い上げる限界になります。

温度によって若干変化するでしょうが、具体的には10メートルほどです。
ちなみに、水よりも密度の大きいものでは、その高さは低くなります。たとえば、水銀では76cmです。

油田の場合には、大気圧だけではなく、まわりの岩盤などからの圧力や、内部にたまった天然ガスなどの圧力もありますので、吸い上げなくても噴出することも多くあります。

この回答への補足

早速のご回答ありがとうございます。

１０ｍほどですよね
でも１００ｍ前後の井戸もたくさんありますが
どうして汲みあげることが出来るのでしょうか？

補足日時：2005/08/21 21:31