損失水頭

給水装置の流量を計算するには、給水管内を流れる水と管内面の摩擦による損失水頭、水道メ ーター、給水用具類による損失水頭、管の曲がり、分岐、断面変化による損失水頭等がある。

これらのうち主なものは、管の摩擦損失水頭、水道メーター及び給水用具類による損失水頭で あって、その他のものは計算上省略しても影響は少ない。

表 3-14 損失水頭計算方法

建物用途 計算の方法 計算省略条件

専用住宅(戸建住宅)

・口径 50mm 以下の場合はウエスト ン(Weston)公式による

・口径 75mm 以上についてはヘーゼ ン ・ ウ ィ リ ア ム ズ (Hazen ･ Williams)公式による。

水栓数 10 栓まで

集合住宅

居住人数 200 人以下で 同時使用水量≦管最大 流量

事務所・事業所・飲食店等 同時使用水量≦管最大

流量 片送りとなる配水管からの取り出

しを行う場合

開発行為による配水管口径を決め る場合

－

（１）給水管の摩擦損失水頭

給水管の損失水頭の計算式は、口径 50mm 以下の場合はウエストン(Weston)公式により、口径 75mm 以上についてはヘーゼン・ウィリアムズ(Hazen･Williams)公式による。

①口径 50mm 以下の給水管(ウエストン公式)

ただし

ｈ：摩擦損失水頭（ｍ） Ｖ：管内流速（ｍ/s）

Ｌ：管延長 （ｍ） g ：加速度（9.8ｍ/s²） ｄ：管内径 （ｍ） Ｑ：流量（ｍ^３/s）

ｈ＝（0.0126＋ ） 0.01739－0.1087ｄ

√Ｖ ｄ Ｌ

2g Ｖ²

Ｑ= Ｖ 4 πｄ²

・ ・

図 3-11 ウエストン公式流量図表

②口径 75mm 以上の給水管(ヘーゼン・ウィリアムズ公式) ｈ＝10.666・Ｃ^-1.85・Ｄ^-4.87・Ｑ^1.85・Ｌ

ｈ：摩擦損失水頭（ｍ） Ｃ：流速係数 Ｄ：管内径 （ｍ） Ｑ：流量（ｍ^３/s）

Ｌ：管延長 （ｍ）

Ｃ：流速係数

管路の流速係数の値は、管内面の粗度と管路流の屈曲、分岐部等の数及び通水年数 により異なるが、一般に、新管を使用する設計においては、屈曲部損失等を含んだ管 路全体として 110、直線部のみの場合は 130 が適当である。

図 3-12 ヘーゼン・ウィリアムズ公式図表

（２）各種給水用具による損失水頭

水栓類、水道メーターによる水量と損失水頭との関係（実験値）を示せば次図のとおりであ る。なお、これらの図に示していない給水用具の損失水頭は、製造者の資料等を参考にして決 定する。

図 3-13 水栓類の損失水頭（給水栓、止水栓、分水栓）

図 3-14 メーターの損失水頭

（３）各種給水器具等による損失水頭の直管換算長

直管換算長とは、水栓類、水道メーター等による損失水頭が、これと同口径の直管の何メー トル分の損失水頭に相当するかを直管の長さで表したものをいう。

各種給水用具の標準使用水量に対応する直管換算長をあらかじめ計算しておけば、これらの 損失水頭は摩擦損失水頭を求める式から計算できる。

直管換算長の求め方は、次表より算出する。

表 3-15 各所給水用具損失水頭の直管換算長