【ポンプ選定の落とし穴】性能曲線だけで選んでいませんか？

ポンプはあらゆる分野において必要不可欠な配管部品です。そのため、ポンプには様々な種類が存在し、どのようなポンプを選べばいいのかわからないという方も多くいらっしゃいます。

• ポンプの種類が多くて、どれを選べば良いか分からない・・・
• カタログの性能曲線を見て選んだのに、流量が足りない！
• 装置の設計変更でポンプの再選定が必要になったけど、メーカーとのやり取りが面倒くさい・・・！

ポンプの性能曲線は、揚程と吐出量から最適なポンプを選定できるようになっており、多くの方はこの性能曲線だけでポンプ選定を行っています。

しかし、性能曲線には配管径や配管長、立ち上げ距離等、流量を決定するための要素が加味されていません。

そのため、性能曲線からポンプを選定しても流量不足やオーバースペックになってしまい、結局ポンプメーカーに検証を依頼することも多々あります。

実際、ポンプカタログの性能曲線をもとに自社で植物栽培装置用装置の循環ポンプを選定したものの、いざ装置に組込んだら多段のラック毎に流量が不均一になり、適正な流量が得られない不具合が生じてしまった、というお客様が過去にいらっしゃいました。

特に装置設計段階においては、配管長さや高さ、必要流量の変更がしばしば伴い、その都度最適なポンプ選定が必要となります。

上記のように、ポンプ選定には性能曲線だけでは不十分！しかし、「ダルシーワイスバッハの式」を理解することで、最適なポンプ選定が可能です！

ダルシーワイスバッハの式とは？

配管の抵抗や立ち上げ距離などを考慮して、本当に必要なポンプの能力を計算できる式です。

配管抵抗（直管内摩擦損失水頭）を求める計算式で、配管長さ（L）や配管径（d）、流速（V）から計算して求めることができます。（fは無次元係数のダルシー数、gは重力加速度）

この式を用いることで、ポンプ必要吐出揚程を以下の式によって算出することができます。

この計算式を用いることで、立ち上げ距離を加味した最適なポンプ選定をお客様自身ですることができるようになります。

この式を活用してできること

• 立ち上げ距離を加味した最適なポンプ選定
• ポンプの流量不足やオーバースペックを防止

上記のように、最適なポンプ選定は性能曲線だけでは不足があり、ダルシーワイスバッハの式を適用することでポンプの流量不足やオーバースペックを防止することができます。

しかし、場合によっては液体の粘性や配管継手の数や形状によっても条件変化が生じるので、最終的な検証はメーカーに依頼する必要があります。

ものづくりサイエンスナビならお客様の状況に合わせて最適なポンプ選定をサポート可能です。ポンプ選定でお困りの方は、ぜひお気軽にご相談ください。