機械設計– category –

ポンプ効率は、軸動力のうち水動力に変わった割合です。水動力の計算式、流量単位の換算、入口・出口圧力から全揚程を求める条件、モーター効率との違いを整理。数値を入れた計算例と性能曲線で、実際の運転点の確認方法を示します。

熱交換器の伝熱面積を、熱負荷・冷却側出口温度・LMTDから計算する手順を専用6図で解説。90℃の水を50℃へ冷却する約0.86m²の例と、既知面積1.5m²から出口約38℃・46℃を求める例で、総括伝熱係数と単位、選定条件を確認します。

静流水は流れが時間的に安定した水、脈動水は圧力や流量が周期的に変わる水です。固定点で観測する考え方、往復動ポンプの仕組み、水撃との違いを専用図5点で解説。バルブの静流水1.4MPa・脈動水1.0MPaという製品例と、平均値では見落とすピークの確認方法も整理します。

空気の加熱能力は風量を質量流量に直し、定圧比熱と温度差を掛けて求めます。100m³/minの空気を20℃から80℃にする例題を、密度の基準圧力を分けて計算。kWとkJの違い、比熱の温度変化、蒸気・燃料への換算も専用図5点で解説します。

静圧は流れている流体にも存在し、動圧は流速に対応する圧力です。全圧＝静圧＋動圧の条件、ピトー管の測定孔、ポンプの全揚程との違いを専用図で整理。空気の動圧と差圧からの流速計算、ファンの静圧特性の読み方も解説します。

ポンプの揚程をMPaに換算する式はP＝ρgHです。水10mが約0.1MPaになる理由、吸込圧力と吐出圧力の関係、配管径による速度水頭の補正、密度0.95の液体を使った計算例と現場での確認手順を整理します。

先埋めアンカーはコンクリート打設前に、後打ち（あと施工）アンカーは硬化後に設置します。定着の仕組み、金属系と接着系の違い、位置決め、荷重・母材・施工品質で判断する使い分けを図で整理。強度と腐食を一律に比較できない理由も説明します。

ポンプの軸動力は、水動力（流量×必要差圧）をポンプ効率で割って求めます。100m³/h・59kPa・効率70%の例で約2.34kWを計算し、揚程式の係数0.163、単位換算、電動機出力と消費電力の違い、選定時の確認点を整理します。

配管や機器の放熱量は、熱貫流率U・面積・温度差から概算できます。旧記事の条件を使って無保温1393Wと保温後約34Wの計算を追い、熱伝達率の選び方、WとkJの違い、平面近似と円筒配管の注意点を整理します。

配管の流速が速すぎると、圧力損失、内壁の減肉、振動が問題になります。流速の二乗則の条件、エルボでの液滴衝突、内径拡大と流量低減の違いを、断面図と計算例で整理。水2〜3m/sの目安だけで配管径を決められない理由も説明します。