1. A点からB点に低圧のガス100m³/hを供給する導管AB(口径10cm、延長200m)がある。このとき、A点の圧力2.3kPa、B点の圧力2.1kPaであった。(図1)

今、図2のように、新たにC点にガス400m³/hを供給することとなり、導管AC(口径20cm、延長400m)を新設した。A点の圧力2.3kPaのとき、C点の圧力(kPa)として最も近い値はどれか。なお、高低差は考慮しないものとする。
残念!
答え ⑸
低圧導管の公式
Q = K√(1000•H•D⁵) / √(S•L•g)を用いる
Q:ガス流量 D:導管口径 L:導管延長 H:地点ごとの圧力差 S:ガス比重 K:流量係数 G:重力加速度
C点の圧力をC、B点の圧力をBとする
図1
低圧導管の公式より
100 = K√(1000×(2.3-2.1)×10⁵ /√(S×200×g)
⇆ 100=K√(1000×(0.2)×10⁵)/√(S×200×g)…①
図2
低圧導管の公式より
400 = K√(1000×(2.3-C)×20⁵) / √(S×400×g)
変換↓400 = K√(1000×(2.3-C)×10⁵×2⁵) / √(S×200×2×g)
変換↓400 = K√(1000×(2.3-C)×10⁵×2⁴) / √(S×200×g)
変換↓400 = 4×K√(1000×(2.3-C)×10⁵) / √(S×200×g)
100 = K√(1000×(2.3-C)×10⁵) / √(S×200×g)
(2.3-C)が0.2なら①の式と同じになるので
C = 2.3-0.2
C = 2.1 答え⑸
正解!
答え ⑸
低圧導管の公式
Q = K√(1000•H•D⁵) / √(S•L•g)を用いる
Q:ガス流量 D:導管口径 L:導管延長 H:地点ごとの圧力差 S:ガス比重 K:流量係数 G:重力加速度
C点の圧力をC、B点の圧力をBとする
図1
低圧導管の公式より
100 = K√(1000×(2.3-2.1)×10⁵ /√(S×200×g)
⇆ 100=K√(1000×(0.2)×10⁵)/√(S×200×g)…①
図2
低圧導管の公式より
400 = K√(1000×(2.3-C)×20⁵) / √(S×400×g)
変換↓400 = K√(1000×(2.3-C)×10⁵×2⁵) / √(S×200×2×g)
変換↓400 = K√(1000×(2.3-C)×10⁵×2⁴) / √(S×200×g)
変換↓400 = 4×K√(1000×(2.3-C)×10⁵) / √(S×200×g)
100 = K√(1000×(2.3-C)×10⁵) / √(S×200×g)
(2.3-C)が0.2なら①の式と同じになるので
C = 2.3-0.2
C = 2.1 答え⑸