産業用ポンプシステムにおける全動頭は、システム内に水が流れているときの圧力の総量です。 これは、垂直上昇と摩擦損失の2つの部分で構成されています。
ニーズに合ったポンプ装置の正しいサイズと規模を決定するために、これを正確に計算することが重要です。
TDHとしても知られている全動的頭を計算するには、次の2つを計算する必要があります：
A）垂直上昇
B） ポンプの排出で液体が遭遇するすべてのパイプと部品の摩擦損失
C) です。 両方を計算した後、それらを合計してTDHを計算します。
これらを一緒に計算する方法をお見せします。そうすれば、あなた一人でこれを完成させることができるでしょう このウォークスルーの目的のために、我々は以下の例でポンプからタンクBに行くために25GPMの総動脈頭を決定します。
垂直上昇を計算する方法
A) 垂直上昇：それは、液体の開始点からその終了点までの垂直上昇であるかを決定しなければならない。 タンク内の液面が低下すると垂直上昇量は増加し、その結果、全動水頭が増加する。 問題を単純化するために、最悪の場合、タンクが空であると仮定します。
上記の例で、タンク A が満杯でタンク B の上部に行く場合、垂直上昇量は 10 フィートです。 タンクAが半分空で、タンクA内に5フィートの液体しかない場合、垂直方向の上昇は15フィートとなる。 タンクAが完全に空になった場合、垂直方向の上昇量は21フィートとなります。 垂直上昇を10〜21フィートのどこにでもあると、それはあなたが液体レベルが特定の高さ以下に行くことはありません確信していない限り、安全側に21フィートを使用するだけで最も簡単です。
How to Calculate Friction Loss
B) Friction Loss: Friction Lossを計算するには、最初にあなたの希望の流れが何であるかを知る必要があります。 各流量によって摩擦損失は異なります。 流量が多ければ多いほど摩擦損失は大きくなるので、1インチパイプを通過する5GPMは、1インチパイプを通過する1GPMより摩擦損失が大きくなります。 流量が決まったら、使用するパイプの種類、パイプのスケジュール、パイプの長さ（垂直方向と水平方向の両方）を知る必要があります。 また、エルボ、バルブ、接続部など、液体と接触するものがいくつあるかも知る必要があります。
上記の例で、25GPMの場合の摩擦損失を計算してみましょう。 1.5 インチの PVC スケジュール 40 パイプがあります。 ポンプからタンクBまでの水平パイプ距離は120フィートで、ポンプからタンクBまでの垂直パイプ距離は21フィートである。
この情報が計算されたら、次のステップを踏みます：
Step 1) 水平と垂直の排出パイプを足します。
120 feet+21 feet= 141 feet
Step 2) このウェブサイトにアクセスします。 http://www.freecalc.com/fricfram.htm
Step 3) パイプサイズ、パイプスケジュール、配管材料、配管長、バルブ、フィッティングを入力します。
この例の場合、数値は:
1.5 インチ、スケジュール 40、PVC 材料、141 フィート配管長、90 LR エルボ 2 個、ゲートバルブ 2 個
ステップ 4) “Calculate Pressure Drop” を押せばよいでしょう。 Calculate Pressure Drop” を押した後、電卓はヘッドロスが 5.6 フィートであると述べます。
- Sta-Rite Pipe Friction Loss Charts
- University of Wisonsin Total Dynamic Head Calculator
The Result.Furtherを押すと、計算結果が表示されます。 トータルダイナミックヘッドの計算
C) トータルダイナミックヘッド：垂直上昇の最悪のシナリオは21フィートです。 25GPMの摩擦損失は5.6フィートです。 これら2つの数字を足すと、ポンプからタンクBに25GPMを送るための総動作ヘッドは26.6フィートです。
代替シナリオ
タンクの液面が5フィート以下になることがなく、ユーザーが現在20GPMを求めているとしたらどうでしょう？
タンクが5フィート以上空にならない場合、タンクA内の液体とタンクB上部の間の垂直距離は15フィートです。
15 フィートの垂直距離 + 3.8 フィートの摩擦損失 = 18.8 フィートの全動的揚程。
Other Considerations When Calculating Total Dynamic Head
Friction loss に影響を与えるその他の要因には、比重、粘性、温度などが挙げられます。 システムに関する情報が多いほど、摩擦損失の数値、ひいては全動力揚程の精度が高くなります。
液体の比重は、摩擦損失をわずかに変化させます。
比重が 1.0 ～ 2.0 (水は 1.0) なら、計算でその情報を使用する必要はありません。 1.0未満または2.0以上の場合は、オンライン計算機を使用することをお勧めします。
一方、粘性は摩擦損失を大幅に増加させる可能性があります。 液体が粘性の場合、粘性比重表またはオンライン粘性比重計算機を使用して粘度を決定します。
いつものように、March Manufacturingでは、購入前にアプリケーションを確認するために、March代理店またはMarch Manufacturingのエンジニアに連絡することをお勧めします。
2016/5/25に更新
