液体配管の圧力損失とは？

> ?ポンプ：
> 　１）PP製マグネットポンプ（エレポン：SL-20N）
> 　２）配置：サブ槽下部と同じ高さに設置するものとします。
マグネットポンプの性能曲線を確認する場合に、登録が必要なのはきつい。
マグネットポンプの吸い込み側は、空廻し不可なのでサブ槽液面より低く取付なので、
0.00*MPa程度での流量25L/min確認で可と考える。（真空計測定値があればベター）

> ?ポンプ吐出配管：
> 　１）材質　　　　　　　　　：VP20A
> 　２）水平配管距離　　　　　：2ｍ
> 　３）垂直配管距離　　　　　：1.5ｍ
> 　４）エルボ（TSエルボ20A） ：3ケ所（処理槽流入部の1ケ所も含む）
マグネットポンプの吐き出し側は、使用周波数にもよりますが、50Hzでも流量25L/minなら
全揚程５m以上なので５mで確認。吸い込み側配置がサブ槽下部と同じ高さに設置するもの
とするなので、５mで確認。５m－１．５m ＝ ３．５m以内の圧力損失水頭であればよい。

> ?オーバーフロー配管
> 　１）材質　　　　　　　　　：VP40A
> 　２）水平配管距離　　　　　：1ｍ
> 　３）垂直配管距離　　　　　：0.75ｍ（サブ槽の高さがあるため1.5ｍでない）
> 　４）エルボ（TSエルボ20A） ：3ケ所（処理槽流入部の1ケ所も含む）
0.75ｍ/2 揚程から圧力損失を差し引いて、VP40Aに流れる流量を算出。
圧力 ⇒ 流速を求めるのは、ベルヌーイの定理で求めます。

> ?処理槽
> 　１）材質　　　　　　　：PVC
> 　２）吐出の垂直配管が1.5ｍだが、処理槽は0.5ｍ高さとして
> 　　　液は処理槽上部から処理槽内に流入するとします。
吐出の垂直配管が1.5ｍだから、処理槽高さ0.5ｍはそれに含まれると解釈

> ?サブ槽
> 　１）材質　　　　　　　：PVC
> 　２）サブ槽下部から、ポンプが吸い込むとします。
マグネットポンプの吸い込み側の前記述を要確認。

> ?流体：
> 　１）液種：水（本当は水に近い薬液ですが、水とした方が計算
> 　　　　　　　　しやすいので、水でお願いします。ただ、計算式の
> 　　　　　　　　中で比重・比熱・粘度が必要でしたら、計算に
> 　　　　　　　　含めていただければと思います。）
> 　２）温度：40℃
水の常温で先ず確認するで可でしょう。

小生も、関連の簡単な書籍を購入して、ご自分で確認した方がよいと考えます。

> 概要；処理槽（やや上部）とサブ槽（下部）があり、配管で接続され、ポンプによる
> 循環系になっている配管の圧力損失が知りたいです。
> サブ槽からポンプで吸い込み、処理槽にポンプアップし、オーバーフロー配管で、また
> サブ槽に戻ってくるものとします。
> 処理槽上部と、ポンプ吸い込み部の高低差は1.5ｍです。サブ槽とポンプは仮に床面に
> 設置されているものとします。
ですから、
◆ サブ槽 ⇒ PP製マグネットポンプ（の配管部分）を確認する。
　 PP製マグネットポンプは、空回り不可と推測するので、常に接液する構造なるため、
　 揚程は考慮不要で、ポンプの吸い込み特性（圧）と配管内径を基本に、圧力損失を考慮。
◆ PP製マグネットポンプ ⇒ 処理槽（の配管部分）を確認する。
　 揚程の考慮必要で、ポンプの吐き出し特性（圧）と配管内径を基本に、圧力損失を考慮。
◆ 処理槽の構造
　 オーバーフロー槽ということなので、オーバーフローを受ける槽周囲の樋部分とその集口
　 部分を確認する必要があります。
　 できれば、簡易テストで（25L/min以上の処理能力を）確認した方がよいでしょう。
　 予想では、オーバーフロー槽のダウンサイジングも必要でしょうから。
◆ 処理槽 ⇒ サブ槽（タンク）（の配管部分）を確認する。
　 トリチェリーの定理を利用したもっともオーソドックスな圧力損失計算方法です。
　 関連の簡単な書籍にも、例題として掲載が多い内容です。
と分けて確認下さい。

ネットのURLは、それらの関連性確認が難しい内容が多いです。

書籍は、水力学又は流体力学のものです。
機械設計便覧や機械工学便覧でも、簡単な掲載はあります。
又は、工業高校周辺の書店でその教科書を確認してみるか、工業大学周辺の古本屋で教本を
確認してみるかで、良ければ購入の方法もあります。

> ±10％くらいの誤差ならOKですので、処理槽部・サブ槽部などの細かい形状によって、
> 微妙に流量が変わるというのは無視していただければと思います。
ですが、……を無視しなくても計算値と実際は±10％以上と思います。
（実測結果の係数であり、その一般的内容を記述なので、施工方法でも多少異なるから）

大学の課題でなく、実際の設計のようですから、ご自分でご確認下さい。
資料1はレイノルズ数から求める方法
｢計算できる演習ページ｣｢管内流れの圧力損失｣を選択下さい。
資料2は給水管における経験式です。
資料1と2は共に圧損の計算方法ですが、求め方は異なります。

直管については先の資料を参照の上、計算下さい。
曲管については下記を参照下さい。

http://www.jsrae.or.jp/annai/yougo/114.html

各部の圧力と流速を求めて行き、それぞれの流速から圧損を計算します。
圧損は経路とともに加算してゆきます。管路は分流しなければ、流量は
一定です。圧損が増えると流量は減ります。ここの管路の損失を加算して
総合的につじつまが合うように、繰返し計算します。

資料2が未表示になっていましたので追加します。
http://kyusouken.com/flow.html#part6

VP管の計算は
http://www.sunhope-aqua.com/keisan/test2.cgi
継手やバルブの直管換算
http://www.aquasoft-net.com/kakusyusiryou/kyuusuitugitenokanzantyou.pdf
計算例は
http://www.city.urasoe.lg.jp/archive/8761234/wsomu/kyusuisinsei/4.tyokketukeisann.pdf