損失水頭計算方法
① 損失水頭の内訳には、
① 管の流入・流出口における損失水頭。
② 管の摩擦による損失水頭。
③ 水道メータ・給水用具類による損失水頭。
④ 管の曲がり・分岐・断面変化による損失水頭。
がある。下のファイルの「取付用具その他の直管換算表」からもお解りのようにこれらのうち主なものは、②、③であり ④ は損失水頭の数値が小さいので計算上省略しても影響は少ない。
損失水頭の計算による求め方は、
① ウェストン公式による方法。
0.01739 - 0.1087×D L V2
h = (0.0126 + ―――――――――) × ――― × ―――
√V D 2 g
② ヘーゼン・ウィリアムス公式による方法。
ダルシ・ワイスバッハの式を基にした実用管路の実験式で、流量線図の作成等に用いられ損失水頭は次の式で求められる。
-1.85 -4.87 1.85
h = 10.666 × Ｃ × Ｄ × Ｑ
h：管の摩擦損失水頭 (ｍ)(又は動水勾配)
V：管内平均流速 (m/s)
L：管延長 (ｍ)
g：重力の加速度 ( 9.8m/sec2)
C：流速係数(110～130)
D：管の内直径 (ｍ)
Q：流量 (ｍ3/S)
がある。それ以外に実験値として東京都水道局実験式がある。
ウェストン公式と東京都水道局実験式は、銅管・ポリエチレン管・硬質塩化ビニル管・鋼管等の口径 50mm 以下の給水管の摩擦損失水頭の計算に使用され、ヘーゼン・ウィリアムス公式は管径 75mm 以上の給水管の摩擦損失水頭の計算に使用される。
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