ポンプを選ぶ際には、ポンプヘッドについて学ぶ必要があります。もしかしたら、ポンプヘッドについて戸惑う方もいるかもしれません。ご安心ください。この記事では、ポンプヘッドとは何か、その計算方法、影響要因、そして選び方について詳しく説明し、ポンプヘッドについて理解を深めていただけるようお手伝いします。.
ポンプヘッドとは何ですか?
簡単に言うと、ポンプヘッドとは、ポンプがプールから引き出し、圧力をかけて特定の位置まで持ち上げる液体の高さのことです。.
ポンプ揚程の測定単位はメートルまたはフィートで、ポンプの吐出能力を測定するための重要なパラメータです。 ポンプ曲線, 、ポンプヘッドが特定の高さにあるときにポンプが汲み上げることができる流量を決定できます。.
ポンプヘッドを明確に理解するには、まずポンプヘッドの構成要素を理解する必要があります。ポンプヘッドは、吸入ヘッド、吐出ヘッド、全揚程で構成されています。.
吸引ヘッド
吸引ヘッドとは、水槽内の液面とポンプの吸引口との間の垂直高さ距離を指します。.
計算する際には、吸引ヘッドではキャビテーションとパイプ摩擦も考慮する必要があることに注意する必要があります。.
排出ヘッド
吐出ヘッドとは、ポンプの出口からポンプが液体を持ち上げることができる最大高さまでの垂直距離を指します。.
吸込ヘッドと同様に、これは単純な垂直高さを指すものではありません。実際の用途では、パイプラインの水平距離と摩擦損失も考慮する必要があります。.
総水頭数
全揚程とは、吸入揚程と吐出揚程の合計を指します。ただし、これが全揚程を意味するわけではありません。もう一つ重要なパラメータである配管損失については、後述のコンテンツで詳しく説明します。.
全水頭式の計算をより明確に理解するために、以下をお読みください。.
ポンプヘッドを計算するには？
総揚程計算式
H=Hd + Hs
H=全揚程
Hs=吸引ヘッド
Hd=排出ヘッド
（全水頭計算式は単純なケースにのみ適用されます。）
液面がポンプ入口より上にある場合、ポンプは正圧吸引状態となり、吸引ヘッドは正となります。逆に、ポンプは負圧吸引状態となり、吸引ヘッドは負となります。（下図参照）
ポンプ揚程計算に関する注意事項：静圧
ポンプの全揚程を計算するときは、液面とポンプ入口間の垂直距離という 1 つの問題に注意する必要があります。.
液面がポンプ入口より上にある場合、液体はポンプに静圧を提供します。したがって、ポンプ入口からの液面の垂直距離が大きいほど、静圧が大きくなり、ポンプが液体をより高く揚水できることがわかります（注：配管損失も考慮してください）。.
ポンプヘッドに影響を与える要因
1. パイプライン損失: 流体がパイプやエルボを通過すると、摩擦、衝撃、渦などの損失が発生します。.
2. 流体の密度と粘度: 輸送する流体が単なるきれいな水ではない場合、例えば スラリーポンプ スラリーやシルトなどを輸送する場合、これらの困難を克服するためにポンプにはより高い揚程が必要です。.
3. 流量: 一般的に、ポンプの流量は揚程に反比例します。つまり、流量が増加するとポンプ揚程は減少し、逆に流量が減少すると揚程は増加します。.
もちろん、必ずしも反比例関係にならない場合もあります。ポンプの性能曲線について詳しくは、以下の内容をお読みください。.
ポンプの性能曲線をどのように読み取って使用し、適切な選択を行うのでしょうか?
ポンプ曲線の読み方
ポンプの性能曲線を読む前に、まず曲線内の値の定義を理解する必要があります。.
例えば、ポンプの性能曲線は、 M150KSH 図に示します。.
流量: X軸はポンプの流量（m）です。3 /h は、ポンプが供給できる流量を表します。.
頭： Y 軸はポンプの揚程で、メートル単位で測定され、ポンプが流体をどれだけ高く持ち上げられるかを表します。.
効率： 効率は%で表されます。値が大きいほどポンプの効率が高く、性能が優れていることを意味します。.
詳しくはこちら：ポンプカーブの読み方、計算式、ポンプの選び方など
曲線からポンプを選択するにはどうすればいいですか?
3ステップで基本選択！
1. 仕事の要件を決定する
たとえば、50mのポンプヘッドと600mの流量が必要です。3 /時間。.
2. 適切なポンプの動作点を見つける
交点: グラフの X 軸 (600m3/h) と Y 軸 (50m) の交点を見つけ、それがどの曲線上にあるかを確認します。.
回転速度：例えば、ポイントAが1140r/minの曲線に近い場合、このモデルを選択できることを意味します。.
3. 効率とNPSHをチェックする
効率： ポイント A は 52% 効率曲線の近くにあり、ポンプの効率が 52% であることを示しています。.
NPSH: NPSHr (必要な正味吸引ヘッド) はポイント A で約 8m なので、最小ポンプ入口圧力を確保するには、ポンプの NPSHa (使用可能な正味吸引ヘッド) が 8m より大きくなければなりません。そうでないと、キャビテーションが発生する可能性があります。.
詳しくはこちら：ポンプのキャビテーションとは？検出と防止のヒント
注記： このステップは簡単な選定ですが、実際の使用においては、流体の密度、粘度、現場の使用条件も考慮する必要があります。必要に応じて、ポンプメーカーに選定についてお問い合わせください。.
または、 WhatsApp: +86 186 3393 5649
頭と圧力
ヘッドと圧力はまったく異なる概念ですが、互いに密接に関連しています。.
ポンプ揚程とは、ポンプが流体をどれだけ高く持ち上げられるかのことで、流体の密度とは無関係です。圧力とは、ポンプと配管内で流体が受ける圧力のことで、流体の密度と関係があります。.
例えば、揚程が50mのポンプがあるとします。このポンプを浄水とスラリーの輸送に使用した場合、スラリーの密度が大きいため流体の圧力は高くなりますが、2つの流体の揚程は影響を受けず、どちらも50mになります。.
よくある質問
定格揚程と最大揚程
定格揚程とは、ポンプが最適効率点にあるときの揚程です。このとき、ポンプは最高の効率、最も安定した運転、そして最も長い耐用年数を有します。.
最大揚程とは、流量ゼロ時の揚程であり、閉止揚程とも呼ばれます。これは揚程の限界値に過ぎません。実際の運転においては、ポンプの揚程は定格揚程の110%～120%を超えてはなりません。それを超えると、ポンプの動作が不安定になり、ポンプの寿命が短くなります。.
ウォーターポンプのヘッド範囲とは何ですか?
揚程範囲とは、ポンプが動作時に提供できる最小揚程と最大揚程の範囲です。.
簡単に言えば、ポンプが水を汲み上げることができる最小の高さと最大の高さの差のことです。また、ポンプが摩擦と水の重力を克服した後に供給できるエネルギーの範囲とも考えられます。.
揚程範囲は通常mで表されます。例えば、5～35mです。揚程範囲はポンプ選定の際に適切な機種を選ぶ際に役立ち、ポンプ選定における重要なパラメータとなります。.
小流量・高揚程に適したポンプはどれですか？
1. ピストンポンプ／プランジャーポンプ：ピストンポンプは容積型ポンプです。ポンプ内のピストンの動きを利用して水を圧縮し、吐出します。圧力は非常に高く、吐出量は非常に少ないため、精密で高圧の作業条件に適しています。.
2. 多段遠心ポンプ：多段遠心ポンプは複数の羽根車を備え、それぞれが揚程の一部を担います。揚程が非常に高く、中低流量から高揚程・高圧の作業条件に適しています。.
3. ダイヤフラムポンプ：ダイヤフラムポンプも容積型ポンプの一種です。ポンプ内のダイヤフラムの往復運動を利用して水を移動させます。圧力が高く、中流量から低流量の条件に適しています。.
ポンプの静圧揚程とは何ですか?
静水頭とは、配管摩擦などの要素を考慮せずに、水源の吸込口から水ポンプの吐出口までの垂直高差を指します。.
静圧揚程は通常、ポンプに必要な揚程を事前に決定するために使用されます。.
ポンプ遮断ヘッドとは何ですか?
名前の通り、閉止揚程とは、ポンプの吐出口が閉じられた時のポンプの揚程です。この時、ポンプ流量は0で、ポンプ圧力は最大です。これはポンプの最大揚程、あるいは死水頭とも呼ばれます。ただし、閉止揚程は、ポンプが耐えられる到達圧力を決定するための理論的なデータに過ぎません。.
ポンプ容量と揚程
ポンプ容量と揚程は、ポンプ曲線において反比例します。ポンプ容量（流量）が大きいほど揚程は小さくなり、逆にポンプ容量（流量）が小さいほど揚程は大きくなります。.
ポンプの容量の単位は一般的にm³/hで表され、揚程はmで表されます。.
