ポンプ吸込み側静圧計算について

下記条件での吸込み側配管の静圧はどのように計算したらよいのでしょうか？
また単純な質問ですが吸込み側配管の静圧は高さ方向で変わりますか？（ヘッダ圧分？）
計算に必要の無い条件もあると思いますが参考まで
（条件）
(1)吸込み側先端にはフート弁有り
(2)フート弁はタンク水面から１ｍ水中下にある
(3)配管はＳＧＰＷの６５Ａである。
(4)ポンプ中心位置からフート弁先端までの高さは３ｍである。
(5)流量は５００Ｌ/ｍｉｎであり、流体は水である。
(6)吸込み側配管はポンプと同じ高さにエルボで９０度方向転換している。
(7)エルボからポンプまでの長さは１ｍである。

No.1 ベストアンサー 回答者： el156 回答日時： 2011/05/08 08:16

分野は私の専門外なので用語はよくわかりませんが、答えは多分わかったと思うので回答してみます。

フート弁というのは吸い込み口で配管側が負圧になったとき開くようになっている弁でしょうか？
まず、ポンプがほとんど止まっているがフート弁が開いている状態について考えると、配管の静圧は高さで決まり、吸い込み口では1m分の正圧、タンク水面の高さでゼロ、ポンプの高さでは2m分の負圧です。圧力表示なら、タンク水面からの高さをhとして、-ρghです。
ポンプが動くとさらに損失水頭分だけ圧力が下がります。流量Qに対する損失水頭分の圧力はハーゲンポアズイユの式で計算できます。リンク先の圧力勾配(p1-p2)は静圧ではなくて、-ρghに対する加算分と考えてください。高さ分の圧力減少はその水の位置エネルギー増大と相殺されて流れに寄与しないからです。リンク先の長さlは高さではなく吸い込み口からの距離です。上のhと違ってエルボの先の水平方向の配管長も含みます。
-ρghとハーゲンポアズイユの式で計算した圧力を合計すれば、配管の各場所での静圧が求まります。
実際の数値で計算するときは、単位の辻褄が合うよう注意してください。
ハーゲンポアズイユの式
http://ebw.eng-book.com/heishin/HagenPoiseuilleL …
水の粘性係数
http://www.fluidlab.naoe.t.u-tokyo.ac.jp/~yama/l …

この回答へのお礼

大変、分かりやすい回答有難うございました。
el156様の回答にて理解できました。助かりました。
ちなみにフート弁とはel156様の記載されたとおりの弁です。簡単に言えばフィルター付きの逆止弁で、ポンプが停止しても配管内の液体が排出しないよう弁が閉じて、ポンプが運転されると弁が開く構造になっているものです。

お礼日時：2011/05/10 12:11