流量表は、口径・水頭・管延長ごとの流量を並べた表です。
八千代市上下水道局の給水装置設計施工基準(2.4 流量表)は、流量表を「それぞれの口径、水頭、管延長に応じる流量を示したもので、これにより、給水管の流量を容易に求めることができる」と説明し、管径 50mm 以下の表をウエストン公式で算出しています。
表の形
- 口径ごとに1枚: D = 13・20・25・30・40・50mm。
- 行: 水頭 H = 1〜30 m。同じ行に水圧 P も並べてあり、H = 10 m は P = 0.098 MPa です。
- 列: 管延長 L = 5〜100 m。
- マスの値: 流量 Q(ℓ/s)。
同じ基準は、表の線で区切った左下は管内流速が 3.1m/s 以上になる、と書いています。千葉市の基準は給水管の管内流速を 2m/sec 以下に抑えるとしているので、表の左下の流量はその範囲を超えています。
表の使い方
同じ基準の例は、口径 D = 13mm の表で、管延長 L = 30 m の列と水頭 H = 10 m の行が交わるマスから、流量 Q = 0.249 ℓ/s を読んでいます。このアプリで「損失水頭から流量」を選び、口径 13mm・損失水頭 10 m・管の長さ 30 m を入力すると、0.248 L/s(14.9 L/min)です。
表の値と式の計算結果
表の使い方の例のマスと、口径ごとの表の水頭 H = 10 m・管延長 L = 100 m のマス(6つ)を、ウエストン公式で計算し直しました。
| 口径 | H・L | 表の流量 | 式の流量 |
|---|---|---|---|
| 13 mm | 10 m・30 m | 0.249 ℓ/s | 0.248 L/s |
| 13 mm | 10 m・100 m | 0.124 ℓ/s | 0.124 L/s |
| 20 mm | 10 m・100 m | 0.384 ℓ/s | 0.383 L/s |
| 25 mm | 10 m・100 m | 0.688 ℓ/s | 0.687 L/s |
| 30 mm | 10 m・100 m | 1.11 ℓ/s | 1.11 L/s |
| 40 mm | 10 m・100 m | 2.37 ℓ/s | 2.37 L/s |
| 50 mm | 10 m・100 m | 4.28 ℓ/s | 4.27 L/s |
7つのマスでは、表の値と式の計算結果の差は 0.07〜0.31% です。流量表は小数3桁か2桁に丸めた値なので、表から読んだ流量は3けたほどの値として扱います。
表に無い値を求める
流量表の水頭は 1 m ごと、管延長は 5〜10 m ごとです。表に無い値(水頭 15.3 m・管延長 27.4 m など)は、表の間を読むか、式で計算します。このアプリは式で計算するので、口径 20mm・損失水頭 15.3 m・管の長さ 27.4 m の流量は 1.01 L/s です。
水頭と水圧
表の H(m)と P(MPa)は、水の単位体積重量 9.8 kN/m³ で換算した値です。同じ基準は、水圧 0.1 MPa を水頭 10.2 m、0.098 MPa を 10 m としています。