
@ 循環ポンプの算定
(1) ポンプ容量の決め方
循環ポンプの容量を求めるには、配管や機器などからの熱損失を算定し、
給湯管と返湯管との温度差より循環湯量を求め、その循環量と管径に
より配管の摩擦損失を求め、ポンプを算定する。
(a) 循環管路からの熱損失
配管・機器からの熱損失は、管材質・管径・保温材の種類・厚さ・
管内温度・周囲温度などによって異なるため算定条件によって変化
する。全配管からの熱損失を求めるには、各管径ごとにその配管長
を出し、それぞれに対する熱損失を求め、それを合計する。
管路の熱損失の計算式は、
Q:損失熱量 kcal/m・h (管の場合)
Q:損失熱量 kcal/u・h (平面の場合)
d:保温材外径 m
d:管外径 m
λ:保温材の熱伝導率 kcal/m・h・゚C
α:表面熱伝達率 kcal/u・h・゚C
t:管内温度 ゚C
t:周囲温度 ゚C
χ:保温材厚 m
実際に全配管の熱損失を各管径別に求めることは、繁雑であるので、
全配管長を求めその中で最も長い管径を平均管径として全配管の
熱損失とする。また、この値の 20% 程度を弁や循環ポンプの熱損失
としてこれらを総合計したのが循環管路の熱損失である。
さらに、加熱装置本体の熱損失を加えてシステム全体の熱損失
を算出する。
(b) 循環水量の算定
循環ポンプの水量は、循環管路の熱損失及び給湯管と返湯管との温度差
により求める。
Q
W = ――――――
60 × 冲
W:循環水量 g/min
Q:配管・弁・ポンプなどの循環管路の熱損失
冲:給湯管と返湯管との温度差 ゚C (一般に 5゚C 程度とする。)
(c) 循環ポンプの揚程
循環ポンプの揚程は、循環水量、給湯管・返湯管の管径及び長さから
最長循環管路の摩擦損失を求めて決定する。最長循環管路の摩擦損失
は、流量・管径・長さの異なる配管のそれぞれの部分の摩擦損失を
求め、それらを合計して求めるが、実際の配管径は多岐にわたり繁雑
になるので、簡便法として、
H = 0.01( L+R/2)
H:循環ポンプの揚程 m
L:給湯主管の長さ m
R:返湯主管の長さ m
これらは、管路の摩擦損失水頭を給湯主管においては 10mmAq/m
返湯管においては 5mmAq/m としたものであり、循環ポンプの揚程
は 2〜3 m 程度が望ましく、過大にならないようにする。
配管・機器の熱損失
各種保温材の熱伝導率