ウォーターハンマー簡易圧力計算方法とは？
- ウォーターハンマーによる圧力増大を防ぐための対策方法について調査しました。
- ウォーターハンマーによる圧力増大量を知りたい場合、計算方法を教えてください。
- 現状はポンプで0.15Mpaの圧力で水を送り、ガス管を通して電磁弁を制御しています。
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ウォーターハンマー簡易圧力計算について
初心者です。宜しくお願いいたします。 社内で水をﾎﾟﾝﾌﾟで送り、電磁弁でON,OFFを制御しているのですが、 先日、配管をﾎｰｽからガス管に変えたところ、電磁弁が動かなくなってしまいました。調査の結果 ウォータハンマによる圧力増大ではないかと考え、圧抜き機構を追加し対策しました。現在は動いているのですが、ウォーターハンマーによる圧力増大量（おおよその数値で良い）を知りたいと思うのですが、計算方法を教えていただきたく宜しくお願いいたします。 ちなみに、現状はﾎﾟﾝﾌﾟで0.15Mpaの圧力で送り出し ガス管1/2ｲﾝﾁ（15A)で5メートル上昇させ30ﾒｰﾄﾙ横へ行き、また5ﾒｰﾄﾙ下降させたところに電磁弁が付いています。ﾎﾟﾝﾌﾟ側は逆止弁が付いています。
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水撃現象は配管の経路や位置構成によって異なるので、実際の圧力増大の状況 を知ることはかなり難しいと思われます。計算については以下が参考になります。 パイプラインシステム(水理計算・水撃圧計算) http://heartland.geocities.jp/watayamachix/Fluid/Fulid01.html 水撃作用と圧力脈動[参考書] http://criepi.denken.or.jp/result/pub/text/no1.pdf
ウォーターハンマーは、水撃作用（すいげきさよう）とも云い、水圧管内の水流を急に締め 切ったときに、水の慣性で管内に衝撃と高水圧が発生する現象なので、簡単に考えると“力積 と運動量”の計算となります。(URLの内容を確認ください) ですが、ウォーターハンマー(水撃作用)の場合は、 Ａ）配管内を水が移動するときの抵抗(配管抵抗、圧力損失)と流速 Ｂ）圧力波の伝播速度 Ｃ）配管径または長さの伸び縮み(容積増加量/率) を加味するので、計算が複雑です。(URLの内容を確認ください) ＰＣが調子悪くなったので、一時終了します。 http://www.civil.chuo-u.ac.jp/lab/eisei/member/2008/suirigaku7.pdf （ ↑ ジューコフスキーの式 の内容－?） http://kenzou.michikusa.jp/FL-Dyn/Fluid5.pdf （ ↑ ジューコフスキーの式 の内容－?） ですから、 計算するのがめんどくさかったら，ポンプ部で揚程の２倍の水圧がかかった場合の計算を しておけば大体正解なようです。 管材などの耐圧は，仕様の倍の圧力に耐えることを基本として計算していますので，正の 水撃現象が問題になることはあまりないようです。 との記述があるので、“現状はポンプで0.15MPaの圧力で送り出し”×２＝0.3MPaと考えれば 良いとなるが、その倍（0.3MPa×２）の0.6MPaがMaxと考えても良くなります。 http://www.asahi-net.or.jp/~kv6t-ymgc/06supply/raccoon_supply_hammer.htm （ ↑ （２）正の水撃現象－水と水がぶつかって水圧が急激に上がる場合 に記述） 蛇足ですが、“圧抜き機構の追加対策”は、力積と運動量ではショックアブソーバーを設けて ストッパーに掛かる衝撃力を抑制しているのと同様です。 ですから、比較的単純な“力積”で、×２や×４と考えてもよいと思います。
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