～プロパン・ブタンガスの基礎から配管設計のポイントまで～
🔸 LPガスは空気より重い
LPガス（液化石油ガス）は、プロパン（C₃H₈）やブタン（C₄H₁₀）などを液化したガスで、空気よりも重くなっています。
| ガス種 | 空気との比重 |
|---|---|
| プロパン | 約1.5倍 |
| ブタン | 約2.0倍 |
この特性により、漏れた場合は低い場所に滞留しやすく、注意が必要です。
🔸 完全燃焼に必要な空気量
プロパンを燃焼させるには、多くの空気が必要です。
理論上、ガス体積の約24倍の空気が必要です。
🔸 LPガスの圧力の種類
🟠 ボンベ内圧（季節による変動）
- 夏：約 1.2 MPa
- 冬：約 0.4 MPa
🟢 調整器の出口圧（一次圧）
- 通常 2.3〜3.3 kPa
🟡 閉塞圧力（使用直後の最大圧）
- 3.5 kPa以下
🔵 圧力損失
- 一般住宅や小規模設備：0.3〜0.55 kPa以下
🔴 燃焼器入口圧力
- 2.0〜3.3 kPaが適正範囲
🔸 中圧・高圧の基準
| 区分 | 圧力範囲 |
|---|---|
| 低圧 | 2.3〜3.3 kPa |
| 中圧 | 60〜80 kPa |
| 高圧 | 0.7〜1.3 MPa |
🔸 圧力損失の設計値
調整器と燃焼器の圧力差を見積もり、圧損は0.3 kPa程度を基準にします。
🔸 配管の圧力損失計算式
配管が細いと圧損が大きくなり、太くすると施工費用が上がります。
そのため、適切な内径の計算式が必要です。
✅ 説明（中のロジック）
- ガス流量：m³/h
- 配管内径：選択式（呼び径 → 内径）
- 長さ：直線距離（実際は補正が必要だがシンプル化）
- 比重：プロパンガス 1.5で固定
- 圧力損失計算：下記式を簡略化した経験式
LPガスの圧力損失計算式
ガスの流量（Q）、配管長（L）、ガス比重（S）、配管内径（d）を用いて、圧力損失（ΔP）は次の式で求められます：
$$\Delta P \approx \frac{\left(\frac{Q}{52.31}\right)^2 \cdot \left(0.098^2 \cdot S \cdot L\right)}{d^5}$$
– Q：ガス流量（m³/h）
– L：配管長（m）
– S：ガスの比重（プロパンは1.5）
– d：配管内径（cm）
単位を合わせることで、ΔP（kPa）の近似値が求められます。
LPガス 圧力損失計算フォーム
※流量は使用する機器の合算値で計算
🔸 呼び径と実内径（JIS参考）
| 呼び径 | 実内径（cm） |
|---|---|
| 15A | 1.51 cm |
| 20A | 2.14 cm |
| 25A | 2.72 cm |
| 32A | 3.55 cm |
| 40A | 4.12 cm |
| 50A | 5.27 cm |
| 65A | 6.59 cm |
🔸 まとめ
- プロパンは空気より重く、燃焼には大量の空気が必要
- 配管設計では調整器から燃焼器までの**圧力損失（0.3 kPa程度）**を見込む
- ガス流量や圧力条件に合わせて配管径を計算し、最適なバランスを取ることが重要
コメント