水の流量と管径から、直管部の圧力損失を求めます。水温による物性変化、層流・乱流の判別、 呼び径(SGP)の内径に対応しています。
直管部の摩擦損失を Darcy-Weisbach 式で求めています。
レイノルズ数により層流と乱流で式が異なります。ここを乱流式だけで通す計算ツールがありますが、 小流量・細径・高粘度では層流になり、値が合わなくなります。
乱流側は Colebrook-White 式の陽解近似(Swamee-Jain 式)です。 Re が 2300〜4000 の遷移域は、どちらの式も成り立ちません。 本ツールは便宜上その区間を乱流式で計算しますが、その旨を警告として表示します。 遷移域に入る設計は避けるのが原則です。
0 ℃ から 100 ℃ までの標準値を 10 ℃ 刻みで持ち、中間は線形内挿しています。 20 ℃ で ρ = 998.2 kg/m³、ν = 1.004 × 10⁻⁶ m²/s。 60 ℃ では ν が 0.475 × 10⁻⁶ m²/s まで下がるため、温水配管では同じ流量でも損失が変わります。
配管用炭素鋼鋼管(SGP、JIS G 3452)の内径を使っています。 外径から管厚の2倍を引いた値です。ステンレス鋼管やライニング鋼管は内径が異なるため、 その場合は「内径を直接入力」を選んでください。
直管部の摩擦損失だけです。実際の配管系には次のものが加わります。
局部抵抗は系統によっては直管分と同等以上になります。 直管分だけでポンプを選定すると揚程不足になります。