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ポンプ能力の決定方法

チラーの選び方について

揚程(ポンプの液体を押し上げる高さ)を満たすことがチラー選びの必須条件です。
冷却水を循環させるのに必要なポンプの力は「揚程」で表すことができます。
揚程は、チラーと負荷(装置)をつなぐ配管の状況によって変わります。
以下に、配管条件等から、揚程を算出する方法をご紹介します。

配管条件図

ステップ1 : 配管長を求めます。

チラーから装置までの配管の長さ :
3+5+4=12m×2(往復分)=24m…①

ステップ2 : 継手の抵抗を直管長に変換し、配管長に加えます。

継手の直管相当長を表より求めます。

表より…ねじ型90°ショートエルボの25A→1.6m
1.6×4(ヵ所)=6.4m…②
①+②=24m+6.4m=30.4m…③

名称 継手形状 管径(上段B)(下段mm)
1 2
25 32 40 50 65
90°
ショートエルボ
ねじ 1.6 2.0 2.3 2.6 2.9
フランジ 0.5 0.6 0.7 0.9 1.1
90°ロングエルボ ねじ 0.8 1.0 1.0 1.1 1.1
フランジ 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

ショートエルボ、ロングエルボ

継手の形状によって抵抗が変わるため、上記の表にて直管長に変換したときの値を確認します。


ステップ3 : 流量と配管径から「損失水頭※Hf(m)」を求め、「ステップ2」配管長合計にかけます。

ウィリアム・ヘーゼン公式のグラフ

流量30L/min、配管径25Aの場合、右のグラフより
Hf=0.04Hf(m)…④
③×④=30.4×0.04=1.2(m)…⑤

  • ※損失水頭:菅の摩擦による圧力を配管の径別、流量毎に配管1m毎の長さで表したもの。
  • ※ウィリアム・ヘーゼン公式
    Hf=5.4775×10-3・C-1.85・D-4.87・Q1.85・L・α
    (D:菅の内径、Q:流量、L:菅の長さ、α:安全率)

ステップ4 : チラーから装置までの上昇高さを加え、揚程を算出します。

チラーから装置までの高さ:5mの場合…⑥
⑤+⑥=1.2(m)+5(m)=6.2(m)

必要な揚程は 6.2m…⑦

ステップ5 : 4で算出した揚程を満たすポンプを選定します。

ウィリアム・ヘーゼン公式のグラフ

グラフに示されたチラーの揚程能力は、流量30L/minのときは揚程が19m(60Hzの場合)。
従ってこのチラーの揚程能力は必要揚程(6.2m)を満たしています。

19m > 6.2m


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