銅管・鋼管・プラスチック管の摩擦損失
銅管、鋼管、プラスチック管における流れの摩擦損失の参考データ。
frictionlosscoppersteel
概要
摩擦ヘッド損失は、内径、湿潤表面積、および壁の粗さの違いにより、鋼管（Schedule 40）、銅管（Type L）、PVC管（Schedule 40）の間で異なります。この差異は、パイプサイズが小さく、流量が大きいほど大きくなります。以下のデータは、一般的な市販パイプサイズにおける 100フィートのパイプあたりのヘッドフィート数 での摩擦損失を比較したものです。
すべてのPVC値は、粗度係数 C = 145 を用いたヘイゼン・ウィリアムズ方程式で計算されています。
内断面積、湿潤表面、および表面の粗さの違いにより、鋼管、銅管、プラスチックPVC管の間で摩擦ヘッド損失に大きな差が生じる可能性があります。この差異は、パイプサイズと流量によって異なります。
PVCパイプの計算は、粗度係数 c = 145 を用いたオンライン・ヘイゼン・ウィリアムズ計算機で行われています。
単位換算:
| 換算元 | 換算先 | 係数 |
|---|---|---|
| 1 ft H₂O / 100 ft | psi / 100 ft | × 0.44 |
| 1 ft H₂O / 100 ft | kPa / 100 m | × 9.8 |
| 1 ft H₂O / 100 ft | mm H₂O / 100 m | × 1000 |
復元された元のソース表
以下の表は、完全な参照データを保持するために元のソースページから復元されたものです。
摩擦損失 鋼・銅・プラスチックパイプ - 3"
11 行
流量 (gal/min) | 鋼管 Schedule 40 (ft/100 ft) | 銅管 Type L (ft/100 ft) | PVC管 Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 50 | 0.7 | 0.8 | 0.6 |
| 60 | 1 | 1.1 | 0.9 |
| 70 | 1.3 | 1.5 | 1.2 |
| 80 | 1.7 | 1.8 | 1.5 |
| 90 | 2.1 | 2.3 | 1.8 |
| 100 | 2.5 | 2.7 | 2.2 |
| 150 | 5.3 | 5.7 | 4.8 |
| 200 | 9.1 | 9.5 | 8.1 |
| 250 | 13.6 | 14.2 | 12.8 |
| 300 | 19.8 | 19.8 | 17.1 |
| 400 | 34.2 | 33.4 | 29 |
出典: engineeringtoolbox.com
摩擦損失 鋼・銅・プラスチックパイプ - 4"
6 行
流量 (gal/min) | 鋼管 Schedule 40 (ft/100 ft) | 銅管 Type L (ft/100 ft) | PVC管 Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 100 | 0.7 | 0.7 | 0.6 |
| 150 | 1.4 | 1.5 | 1.3 |
| 200 | 2.4 | 2.5 | 2.2 |
| 250 | 3.6 | 3.7 | 3.3 |
| 300 | 5 | 5.1 | 4.6 |
| 400 | 8.7 | 8.6 | 7.8 |
出典: engineeringtoolbox.com
摩擦損失 鋼・銅・プラスチックパイプ - 5"
6 行
流量 (gal/min) | 鋼管 Schedule 40 (ft/100 ft) | 銅管 Type L (ft/100 ft) | PVC管 Schedule 40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 150 | 0.5 | 0.8 | 0.4 |
| 200 | 0.8 | 0.8 | 0.7 |
| 250 | 1.2 | 1.3 | 1.1 |
| 300 | 1.6 | 1.8 | 1.5 |
| 400 | 2.8 | 2.9 | 2.6 |
| 500 | 4.3 | 4.4 | 3.9 |
出典: engineeringtoolbox.com
鋼、銅、およびプラスチックパイプにおける摩擦損失 - 6"
8 行
流量 (gal/min) | スチールパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) | 銅パイプ タイプL (ft/100 ft) | PVCパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|---|
| 150 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 200 | 0.3 | 0.4 | 0.3 |
| 250 | 0.5 | 0.5 | 0.4 |
| 300 | 0.7 | 0.7 | 0.6 |
| 400 | 1.1 | 1.2 | 1.1 |
| 500 | 1.7 | 1.8 | 1.6 |
| 750 | 3.7 | 3.8 | 3.4 |
| 1000 | 6.3 | 6.5 | 5.8 |
出典: engineeringtoolbox.com
鋼、銅、およびプラスチックパイプにおける摩擦損失 - 8"
11 行
流量 (gal/min) | スチールパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) | PVCパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 150 | 0.05 | 0.05 |
| 200 | 0.08 | 0.08 |
| 250 | 0.12 | 0.12 |
| 300 | 0.17 | 0.16 |
| 400 | 0.3 | 0.28 |
| 500 | 0.4 | 0.4 |
| 750 | 0.9 | 0.9 |
| 1000 | 1.6 | 1.5 |
| 1250 | 2.4 | 2.3 |
| 1500 | 3.5 | 3.2 |
| 2000 | 6 | 5.5 |
出典: engineeringtoolbox.com
鋼、銅、およびプラスチックパイプにおける摩擦損失 - 10"
10 行
流量 (gal/min) | スチールパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) | PVCパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 200 | 0.03 | 0.03 |
| 250 | 0.04 | 0.04 |
| 300 | 0.06 | 0.05 |
| 400 | 0.1 | 0.09 |
| 500 | 0.15 | 0.14 |
| 750 | 0.3 | 0.3 |
| 1000 | 0.5 | 0.5 |
| 1250 | 0.8 | 0.8 |
| 1500 | 1.1 | 1.1 |
| 2000 | 1.9 | 1.8 |
出典: engineeringtoolbox.com
鋼、銅、およびプラスチックパイプにおける摩擦損失 - 12"
8 行
流量 (gal/min) | スチールパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) | PVCパイプ スケジュール40 (ft/100 ft) |
|---|---|---|
| 400 | 0.04 | 0.04 |
| 500 | 0.06 | 0.06 |
| 750 | 0.13 | 0.13 |
| 1000 | 0.2 | 0.21 |
| 1250 | 0.3 | 0.32 |
| 1500 | 0.5 | 0.45 |
| 2000 | 0.8 | 0.8 |
| 3000 | 1.7 | 1.6 |
出典: engineeringtoolbox.com
エンジニアリングノート
ヘイゼン-ウィリアムズ PVCパイプ摩擦損失計算機
摩擦損失単位コンバーター
- PVCは、すべてのサイズと流量において摩擦損失が最も低いと一貫して示されています。これは、滑らかな内表面によるものです（ハーゼン-ウィリアムス C = 145、新しい鋼材でおおよそ C = 130–140と比較）。
- 銅 Type Lとスチール Schedule 40は、より大きな口径と適度な流量で同様の性能を示します。2インチサイズとより高い流量では、銅は実際にはスチールを上回ることがあります。これは、そのより厳密な内部寸法によるものです。
- 摩擦損失は速度の平方とほぼ比例して増加するため、流量を2倍にすると水頭損失は4倍になる可能性があります。
- 示されている値は新しい、清潔な管に適用されます。鋼材と銅管での腐食、スケール堆積、およびバイオフィルムの成長は、使用期間中に損失を増加させます。PVCは初期の粗さ特性をはるかに長く維持します。
- システム設計では、直管の摩擦損失に加えて、継手、バルブ、および高さの変化による損失を加算してください。