管継手の相当管長を計算します。
等価長さは、継手と同じ圧力損失を生む仮想の直管長さです。これによりバルブや継手の損失を直管摩擦と同じ基準で合算できます。このカルキュレーターはK係数とCrane Technical Paper 410のデータを使い、継手種類と管サイズから等価長さL_eqを返します。
等価長さ L_eq = K × D / f_T で、Kは継手の損失係数、f_Tは完全乱流での管相対粗さに基づく摩擦係数(1/2インチ市販鋼管で約0.026、24インチで0.013に向かって低下)。Crane TP-410のより簡単なL/D比はf_Tを省いてL_eq / Dを直接与えます:90°スタンダードエルボ30、45°エルボ16、全開ゲートバルブ8、全開グローブバルブ340、スイングチェックバルブ100、直管流れのティー20、分岐流れのティー60。管IDを掛けると同じ単位のL_eqが得られます。システム全体の圧力損失は(直管 + L_eq)×Darcy–Weisbachの単位長さあたり摩擦損失の合計です。
配管エンジニアが冷却ループに4つの90°エルボ・2つのティー・1つのグローブバルブを合算して460 × D等価長さを得て、内径50 mmを掛けると23 mの追加摩擦となり、一定ポンプヘッドで流量が8%減少します。
25 mmの吸入ラインにYストレーナーを設置するポンプ設置者が、半詰まり状態のL/D = 60を使って1.5 mの等価長さを加算し、吸入摩擦が十分なNPSHマージンを残すことを確認します。
100 m・50 mm鋼管に12個のエルボと2つのティーを持つ空気システム設計者が50 mの等価長さを加算し、5 m³/minで合計0.4 barの損失を計算し、末端予算0.5 barの範囲内であることを確認します。
K係数は損失が速度ヘッドの一定割合となる継手(シャープエルボ・マイター・急縮小)により厳密です。L/Dは損失が管摩擦に比例して追従する継手(長半径エルボ・直管流れティー)でよく機能します。
はい。KはReが上がるほど・継手が大きくなるほど低下します。1インチ90°エルボはK ≈ 0.75、4インチはK ≈ 0.31です。Crane TP-410の表にサイズ依存性が明示されています。
スイングチェックバルブL/D = 100、リフトチェックバルブL/D = 600(はるかに高い)、ボールチェックL/D = 150。実際のKはメーカーにより2〜3倍の差があるため、必ずメーカーのデータシートを確認してください。