ポンプ全揚程（実揚程+損失+速度水頭）
ポンプ全揚程の3要素(実揚程・摩擦損失・速度水頭)を合算し、必要ポンプ揚程を即算出。ポンプ選定書・見積り・改修計画の必須計算。
ポンプ全揚程（実揚程+損失+速度水頭）ツール
ポンプ全揚程
全揚程 H = 実揚程 + 摩擦損失合計 + 速度水頭
速度水頭 = v² / (2g)
実揚程は吸込水面から吐出水面までの高低差(垂直距離)。摩擦損失は直管・継手・弁を通過する際の圧力損失をmH2Oで換算した値。速度水頭は吐出時の運動エネルギー分。この3項目の和がポンプが打ち勝つべき総抵抗=全揚程です。
局所損失の相当長比率(直管損失に対する%目安)
| 系統タイプ | 加算率 |
|---|---|
| 簡潔な系統(弁・継手少) | 10-20% |
| 標準系統 | 20-40% |
| 複雑系統(弁・継手多) | 40-70% |
| プロセス配管(バルブ・機器複数) | 70-150% |
ポンプ全揚程（実揚程+損失+速度水頭）の詳しい解説
ポンプ選定の要となるのが全揚程算定です。実揚程(高低差)は図面で決まりますが、摩擦損失と速度水頭は流量・配管・機器の組み合わせで大きく変動します。この3要素を漏らさず計上することが、ポンプ能力不足による水量不足・過剰能力による電力ロスの両方を防ぐカギです。
局所損失(弁・エルボ・T字・レデューサー・流量計等)は直管損失に対する加算率で概算するのが実務的アプローチ。単純な系統では20-30%、プロセス配管では100%以上になることも。速度水頭は流速v[m/s]から v²/(2g) で計算し、通常0.05-0.5mの範囲。
ポンプメーカーカタログのH-Q曲線から、この全揚程を満たす機種を選定。安全率10-20%を見て一段上位を選ぶのが慣行。効率のピーク点(BEP: Best Efficiency Point)の周辺で運転できるよう機種選定するとエネルギー効率が最良になります。
業界・現場での使い方
給水・給湯・冷却水設備
設備設計での機種選定。マンション給水・工場冷却水・スプリンクラー用ポンプの必須計算。
農業用排水・灌漑ポンプ
揚水ポンプ・排水機場の設計。実揚程が大きく摩擦損失が支配的なケース。
プラント・化学工場
プロセス液送りポンプの選定。流量・粘度・温度の運転条件変動を含めた総合設計。
よくある間違い・注意点
- 速度水頭を無視 — 通常0.1-0.5mだが、高流速系や大口径系では1m以上に。全揚程算定時は必ず加算。
- 局所損失を無視 — 弁・継手多い系統では直管損失の1.5-2倍になる。相当長換算での加算必須。
- BEPから外れて運転 — 設計流量がBEPから±30%以上離れると効率激減・振動増・軸受寿命短縮。
関連する規格・法規
- 遠心ポンプ試験方法 — ポンプ性能規格。
- 小型渦巻ポンプ — 家庭用・小型ポンプ規格。
- 空気調和・衛生工学会規格 — 建築設備でのポンプ設計基準。
※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。実際の設計・施工・法令適用は最新の告示・規格および所轄官庁の判断に従ってください。
よくある質問（FAQ）
実揚程と全揚程の違いは？
実揚程は物理的な高低差(m)、全揚程は摩擦損失+速度水頭を含めたポンプが実際に打ち勝つ抵抗。
局所損失の加算率はどう決める？
簡単な系統20%、標準30-40%、複雑70%以上が目安。設計基準書・水理便覧の相当長表で詳細算定も可。
速度水頭を計算する必要は？
通常小さいが無視は不可。高流速(3m/s超)・大口径管では0.5m以上に。設計書には必ず記載。
BEP(最大効率点)とは？
Best Efficiency Point — ポンプ効率が最大になる流量-揚程の組合わせ。ここから離れると効率低下・振動増加。
ポンプ選定の余裕率は？
10-20%が標準。過大にすると過剰能力・電力ロス、過小にすると流量不足。