このページでわかることは、消防用ホースの圧力損失関係計算方法です。
消防用ホースの圧力損失には、２種類あります。
一つは摩擦損失
もう一つは背圧損失です。
摩擦損失自動計算エクセルファイルを一番最後に追加しました！ぜひ活用してください。
そして、摩擦損失の簡易計算式を記しています。
一つずついきます。
摩擦損失
摩擦損失は、よく聞くと思います。
水がホースの内側と接している面に発生する摩擦が重なり、その分圧力が損失していくものです。
水という液体が流れることによって、摩擦というのは想像しにくいですが、これは、しっかりと摩擦し、圧力が損失するので、理解しておきましょう。
しかし、個体と個体程ではなく、液体（水）と固体（ホース内側）なので、損失は少ないです。
面が大きければ大きいほど損失量が大きくなります。
５０ｍｍホースと６５ｍｍホースでは、水がホースの内面に接しているところは、６５ｍｍホースの方が多いので、損失が大きいことが分かります。
背圧損失
背圧損失というのは、水圧と考えて問題ありません。
例えばホースを１階部分から３階部分へ延長するときに発生する高さがあります。
この高さで発生する重力での水圧。
これが背圧となります。摩擦損失とは、全く別物の損失になります。
背圧損失に関しては、４０ｍｍホースも５０ｍｍホースも６５ｍｍホースも一定で数値は変わりません。
高さ１０ｍ上がるほど、０．１MPaの損失が発生します。
２０ｍであれば０．２MPa
３０ｍであれば０．３MPa
背圧は逆にホースを下部へ下ろす場合では、１０ｍごとに－０．１MPaとなります。
摩擦損失計算
あくまでも理論値的計算ですが、
流量Q（㎥／min）＝０．２０８５×ノズル口径（ｃｍ）の２乗×√ノズル圧力（MPa）
６５ｍｍホース摩擦損失
６５ｍｍホース摩擦損失＝０．０７１３×ホース本数（２０ｍ）×流量（㎥／min）
流量が分からなければ
６５ｍｍホース摩擦損失＝０．００３１０×ホース本数（２０ｍ）×ノズル口径の４乗（ｃｍ）×筒先圧力
となります。ちなみにクアドラフグノズルの筒先圧力は０．７MPaであり、ノズル口径は表のとおりです。
| 流量レンジ | ノズル口径 |
| 110Ｌ | 8ｍｍ |
| 230Ｌ | 12ｍｍ |
| 360Ｌ | 15ｍｍ |
| 470Ｌ | 17ｍｍ |
５０ｍｍホース摩擦損失
５０ｍｍホース摩擦損失＝０．０５４８×ホース本数（２０ｍ）×流量（㎥／min）
流量が分からなければ
５０ｍｍホース摩擦損失＝０．００２４８×ホース本数（２０ｍ）×ノズル口径の４乗（ｃｍ）×筒先圧力
例題
６５ｍｍの摩擦損失において、クアドラの筒先口径１７ｍｍ、筒先圧力０．７ＭＰａ、使用ホースを１０本とした場合
０．００３１０×１０本×１．７ｃｍの４乗×０．７ＭＰａ＝０．１８１ＭＰａ
従って、０．１８１ＭＰａの摩擦損失が生じることになります。
まとめ
あくまでも簡易的な算出方法です。実際は、送水基準板から算出することが望ましいですが、あれは、流量が予め判明している場合の算出です。現在の消防ポンプ車は放水量が表示される場合も多いですが、そこから送水基準板を見るのは結構面倒です。
分かりやすい算出方法を分かっていれば、計算しやすいので、現場活動時に生かしてもらえればと思います。
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