ライン（循環）ポンプの性能について

質問

ラインポンプを使い、直径9mm程度の銅管・長さ約200ｍの中に24時お湯を通したいと考えています、長さが長く口径が細いのでポンプにもそれなりの馬力が必要になると考えています、
そこで聞きたいのが、ラインポンプのフランジの穴が直径32ｍｍあり銅管が直径9ｍｍで極端に口径が違いすぎる為、異径ジョイントで段階的にサイズを落として行こうと考えています、その時点でモーターにかなり負担が掛かると思い長さも200ｍとかなり長い為どのぐらいの馬力のモーターを使えば良いか悩んでいます
このような状態で、三相200ｖの1馬力程度のモーターで水が循環すると思いますか、

回答No.3

URD · ベストアンサー

温度差ではお湯はまわってくれません、あくまでもポンプで押し込むんです。
そのため計算する手順としては、床暖房を行う面積から必要熱量を想定し、温水の想定平均温度から管のサイズおよび配置密度を決めるため放熱量の計算を行います。
管のサイズに制約があればたくさん並べてもいいわけですし　並べる本数に制限があれば太くしましょう。

次に流れる向きを考え　どのような並列とするかを考えます
並列であれば　お湯が冷めるまえにすぐポンプに戻れますし、流量が増やせるので放熱量も上げられます。ポンプの損失も少なくなりますね。
並列する管はそれぞれの距離が等しくなるように設計しましょう。

次に　流量を求めます
　一分間にどれだけの熱を1mあたりの管から出したいかは上記でもう求められていますから例えば60度から45度まで循環で温度が下がることを許容して、流量を求められます。
この流量を先ほどの管のサイズに当てはめて流速を出します。
おやおや、2m/sを超えてしまっては銅管にあっという間に穴が開きますよ。9mmという小口径ですから　もっと下げてやる必要がありますね。
となると管のサイズを上げて、流速を落とすか、管の配置密度を上げて一本あたりの流量を下げましょう。

さて　全体の流量は本数×一本当たりの流量で簡単に出ますから次に圧力損失の計算を行いましょう。先に挙げた右図で考えるとややこしそうですが実は簡単。一本あたりの距離と水量だけでスダレ状の部分は出ますし、集合した場所はその距離・管サイズ、合計の流量から一発ですね。その和です。

これでポンプの選定に必要な　流量と揚程が出ました。
後はメーカーカタログの線図を見て選定するだけです。
安全率を見て過大な機器を選定すると流速が上がりすぎてすぐに管内面が孔食起こしますから注意しましょう

お礼

たびたび教えていただきありがとうございます、話しはずれますが、専門家と言ってもすごい人も居るもんだなと御見それいたしました、前回薬液ポンプを教えてくださった方だったんですね、毎度ためになる教授感謝いたします、流速を上げると銅管でも穴が開くと言うのに気をつけて計算してから取り掛かろうと思います、
どうもありがとうございました、

回答No.2

debukuro

渦巻きポンプか摩擦ポンプでしょう
締め切り圧のとき負荷はゼロになるのでモーターに負荷はかかりません
むしろ流量不足で低負荷の障害があるでしょう
リリーフバルブで適正負荷を維持してください
必要なモーターの出力は流量に比例します
背圧が高いので出力よりも吐出圧の高いポンプを選んでください
そうしないと流れないことがあります
必要な吐出圧は実測で求めてください
容積ポンプでないと無理な可能性もあります
そのときはラインの耐圧とポンプの過負荷には気をつけてください
容積ポンプは締め切りで前負荷となりラインが弱いと破裂します

お礼

教えていただきありがとうございます、あまり学がないのですが、何となく解りました、もう一度勉強してみます。

回答No.1

URD

計算に必要な一番肝心な数値が抜けてますよ
流量は　どれだけですか？

流れてればいい　というのなら　計算するまでもありません
いずれにしても太さ9mmでは大した流量にならないので　200m流れる前にすぐに冷めてしまうでしょう

目的が床暖房のようなものでいたら、経路を分割して並列にできないのですか？

お礼

教えていただき図まで丁寧にありがとうございます、失敗例の図そのものを作ろうとしていました、流量は実際のところ作ってみて45℃前後の温度で戻ってくる流量を考えていました、長さが200ｍほどあるので一日中熱源を付けっぱなしで何とか暖まるかな程度に考えていましたがそう簡単にはいかなそうですね、並列にした場合、間の管に水流が生まれるのかなと言う疑問が残りますが、温度差で流れが出きる物なのでしょうか、