皆さん、配管や温水システムを扱ったことがある方なら、たとえそれが弱いシャワー流であれ、輻射熱設定のパフォーマンスが低下したゾーンであれ、あるいは必要以上に激しく作動しているポンプであれ、ほんの小さな圧力の変化でさえ、すべてを台無しにしてしまう可能性があることをご存知でしょう。今日は、当店でいつも受ける質問について詳しく説明します。真鍮 PEX T シャツ全体の実際の圧力降下はどのくらいですか?一般的な数字をただ投げつけるつもりはありません。これは、実際のテストと一般的な設置シナリオに基づいて、真鍮 PEX T シャツのサプライヤーとして私たちが日々取り組んでいる問題です。さあ、飛び込みましょう。
まず、同じ認識を持っていることを確認しましょう。圧力降下とは、流体 (この場合は水) が継手内を流れるときに失われる圧力の量です。水が方向を変えたり、継手の内部を押し出したりする必要があるため、曲げ、ティー、カップリングごとにわずかな摩擦が加わり、それが加算されます。特に真鍮の PEX T シャツの場合、これは万能の数値ではありません。T シャツのサイズ、流量、構成方法 (ストレート ランとブランチ ラン)、さらには内部設計など、非常に多くの変数が関係します。
真鍮 PEX ティーの基本から始めましょう。内部通路が滑らかではあるものの一貫性が低いプラスチック製のティーとは異なり、当社の真鍮製 PEX ティー (こちらで確認できます) は、不必要な乱流を減らすために厳しい公差に合わせて機械加工されています。しかし、それでも、ここではティーを通る 2 つの異なる流路が非常に重要です。直線パス (水が一方の端から入って反対側の端から出る、曲がりがない) は、分岐パス (水が 90 度回転してサイドポートから出る) よりも圧力損失がはるかに小さくなります。これは、多くの新しい設置者が犯す大きな間違いです。分岐ランのドロップが直線ランよりもはるかに高いことを忘れています。
さて、実際の数字を見てみましょう。ただし、現実的な数字にしてください。当社では、標準的な真鍮 PEX ティー (1/2 インチ、住宅の配管に非常に一般的) を一般的な住宅の流量でテストしました。ほとんどの家庭では、ホットラインとコールドラインで 2 ～ 8 ガロン/分 (gpm) の流量が見られます。 4 gpm での直線運転の場合、圧力損失は通常約 0.5 ～ 1 psi です。ほとんどのシステムではそれほど心配する必要はありません。しかし、ブランチは同じ 4 gpm で実行されますか?それは1.5から2.5 psiに跳ね上がります。違いがわかりますか? 1 つの T シャツから複数のブランチを実行している場合、それらのドロップは急速に増加する可能性があります。
待って、なぜストレートとブランチの間にこれほど大きなギャップがあるのでしょうか?乱気流。水がまっすぐに通過するとき、水は同じ方向に動き続けるため、真鍮ティーの内部では大きな抵抗を受けません。しかし、枝のために 90 度回転しなければならないとき、枝は継手の内部の側面に衝突し、あの厄介な渦が発生し、そこに余分な圧力がかかります。これが、T シャツの内部デザインが非常に重要である理由でもあります。当社の T シャツは、乱気流を抑えるために、内側の角が鋭利ではなく、丸みを帯びたデザインになっています。鋭利なエッジを備えた安価で品質の悪い真鍮製ティーは、余分な摩擦により圧力降下がはるかに高く、場合によっては 30 ～ 50% 以上も高くなります。
サイズについて話しましょう。これも大きな変数だからです。 3/4 インチの真鍮製 PEX ティー (主給水ラインまたは大型温水ループに使用) は、同じ流量で 1/2 インチのものよりも圧力損失が低くなります。たとえば、8 gpm で 3/4 インチ T 型の直線流量では、降下は約 0.3 ～ 0.7 psi ですが、同じ流量の 1/2 インチ T 型では 1 ～ 1.5 psi になります。直径が小さい = 流速が高い = 摩擦が大きい = 圧力損失が大きい。これは、T シャツだけでなく、すべてのフィッティングに当てはまる経験則です。 1/2 インチのティーで 8 gpm を絞り出そうとすると、3/4 インチよりもはるかに大きな落下が発生し、ポンプのサイズが適切でないとウォーターハンマーが発生する可能性さえあります。
これらの数値が、T シャツと組み合わせる他の一般的なフィッティングとどのように比較されるかについても言及する必要があります。たとえば、標準的な真鍮の PEX カップリング (リンクはこちら) は、単なる直線パイプ コネクタであり、曲がりがないため、圧力降下はほとんどありません。通常は 0.1 psi 以下です。 90 度の真鍮製 PEX エルボ (リンクはこちら) は、ティーのブランチランに似ていますね。 4 gpm では、1/2 インチ 90 エルボの圧力降下は約 1.2 ～ 2 psi で、これはティーのブランチランとほぼ同じです。どちらも90度回転するので、それは当然です。 PEX をスタッドに取り付けるように設計された 90 度のドロップ イヤー エルボ (リンクはこちら) もあります。取り付けフランジにより若干の締め付けが追加されるため、ドロップはわずかに高く、約 1.5 ～ 2.2 psi です。
ここで、実際のシナリオに移りましょう。それが最も重要なことです。バスルームの改造を行っているとします。シャワー ヘッドとシンクの蛇口に分岐する 1/2 インチの温水ラインを実行しているとします。ここのティーは、これら 2 つを接続する真鍮 PEX ティーです。シャワーが 2.5 gpm ユニットで、シンクが 1.5 gpm の場合、分岐流路ではそれぞれ約 1 psi の低下が見られます。これはまったく正常なことであり、本管からの水圧はそれをカバーするのに十分な高さ (住宅の場合は通常 40 ～ 80 psi) である必要があります。しかし、複数のゾーンを備えた家庭用温水暖房システム全体を実行し、それぞれがティーからの分岐を使用している場合は、それらの滴をすべて合計する必要があります。各ゾーンの降下が 2 psi で、ゾーンが 5 つある場合、合計 10 psi になります。ボイラーまたはポンプがそれを克服できる定格であることを確認する必要があります。そうしないと、ゾーンが氷のように冷たくなります。
待ってください。設置業者が犯すよくある間違いは、初期のシステム設計で圧力降下を考慮していないことです。彼らはパイプの全長を計算するだけで、継手、特にティーのことは忘れてしまいます。同じ浴室の例を見てみましょう。20 フィートの 1/2 インチ PEX パイプ (2 gpm で 1 フィートあたり約 0.04 psi の圧力損失があります) と 2 つの T 分岐管を実行した場合、合計の圧力降下は約 0.8 (パイプ) + 2 (T 分岐) = 2.8 psi になります。これでもまだ管理可能ですが、追加の備品用にさらに T シャツをいくつか追加すると、さらに多くなります。逆に、内部がより滑らかな高品質の真鍮 T 字型 (当社のような) を使用すると、余分な圧力が節約され、ポンプがそれほどハードに動作する必要がなく、時間の経過とともにエネルギーを節約できます。
もう 1 つ、流量は圧力損失を想像以上に大きく変化させます。これは線形ではありません。流量が 2 倍になり、圧力降下はほぼ 4 倍になります。これは、速度の 2 乗に関係するためです。したがって、1/2 インチ T シャツのブランチランで 4 gpm から 8 gpm に上昇すると、低下は 2 psi から 4 psi に 2 倍になるのではなく、約 7 ～ 8 psi になります。これは大きな飛躍であり、だからこそ、流量のニーズに合わせて継手のサイズを正しく設定することが非常に重要です。それが私たちのチームがお手伝いできるところです。私たちは真鍮の PEX T シャツを販売するためにここにいるだけではありません。圧力の問題が発生しないように、システムに適切なサイズを見つけるお手伝いをします。
よくある誤解も解いておきましょう。真鍮製の継手の方がプラスチック製の継手よりも圧力降下が高いと考える人もいますが、それは必ずしも真実ではありません。内部が粗く成型が不十分なプラスチック T シャツは、当社の精密機械加工された真鍮製 T シャツよりも落下率が高くなる可能性があります。材質は内部設計ほど重要ではありません。だからこそ、継手を選ぶときは、最も安価なプラスチック製のオプションを選ぶべきではありません。高品質の真鍮製 T シャツにもう少しお金を費やすことで、エネルギーの節約になり、将来的に圧力による頭痛を防ぐことができます。
ここで、再確認したい場合に自分で圧力損失を測定する方法について説明しましょう。それは非常に簡単です。必要なのは 2 つの圧力計だけです。1 つはティーの入口に、もう 1 つはテストするランの出口にあります。希望の流量まで水をオンにし、2 つの測定値を差し引くと、それが水滴となります。同じ液体をテストしていることを確認してください (一貫した結果を得るには冷水の方が適していますが、温水ではパイプの粘度がわずかに変化する可能性があります)、ゲージの精度が少なくとも 0.1 psi であることを確認してください。私たちのショップでは新しい T シャツのデザインをテストするときにこれを頻繁に行うため、これらの数値が有効であることがわかっています。
それで、これはあなたにとって何を意味しますか？ DIY 配管プロジェクトを行っている住宅所有者、または大規模なシステムに取り組んでいる請負業者の場合、真鍮 PEX T シャツ全体の圧力降下を理解することが、システムが正しく動作することを確認する鍵となります。直管は低く、分岐管は高く、サイズと流量は大きな要因であり、高品質の真鍮製ティーを使用すると、安価な代替品よりも安定した、より低いドロップが得られます。
高品質の真鍮 PEX ティーをお探しの場合、またはカップリング、エルボ、メス アダプター (リンクはこちら) など、プロジェクトに適した継手を選択するのにサポートが必要な場合は、当社が対応します。当社は継手を販売するだけではなく、適切な部品を適切なサイズで入手できるようサポートする経験を積んでおり、煩わしい圧力の問題を発生させることなくシステムを稼働させることができます。小規模なバスルームのリフォームであろうと、大規模な商業用温水器の設置であろうと、お客様のニーズについてチャットするために、遠慮せずに私たちのチームに連絡してください。
参照：
- 配管技術者協会。 「管継手の圧力損失」 PEA テクニカル マニュアル、2022 年。
- 国際配管機械職員協会 (IAPMO)。 「住宅用配管継手性能基準」 IAPMO 標準シリーズ、2021 年。
- 銅開発協会。 「油圧および配管システム用の真鍮製パイプ継手の圧力降下」 CDAテクニカルレポート第124号、2020年。
