45度対90度エルボ

45度エルボと90度エルボ — 効率的な配管システムを設計するには、違いを理解することが重要です。これらの2つの共通のエルボは、石油化学、電力、および空気輸送業界で流れの方向を変更するために広く使用されています。

エルボの角度、半径、レイアウトは、圧力損失、流量、システムの寿命に直接影響します。

この記事では、45°エルボと90°エルボの機能、アプリケーション、長所、短所を比較して、適切なパイプフィッティングソリューションを選択するのに役立ちます。

肘とは

パイプエルボは、配管システムの流れの方向を変更するために使用される継手の一種です。2本のパイプを接続し、液体または気体の流れをリダイレクトします。

肘にはさまざまな角度があり、45度と90度が最も一般的に使用されます。

材料・製造

エルボーは、特定の用途に応じて、チタン、アルミニウム合金、炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、PVCなど、さまざまな材料で作られています。一般的な製造方法には、鍛造、鋳造、溶接などがあります。

45度エルボーとは何ですか?

• 

  45度のエルボは、2本のパイプを45°の角度で接続するように設計されており、よりスムーズな方向転換を可能にします。

45度エルボーの特徴

• スムーズな流れ:緩やかなカーブにより、乱流が最小限に抑えられ、安定した流れをサポートします。
• 圧力損失の低減:システム内の内部圧力レベルを維持するのに役立ちます。
• 最小限のスペース要件:鋭角の継手よりも設置スペースが少なくて済みます。

45度エルボの応用

• HVACシステム:空気の取り扱いと換気に最適で、効率的な空気の流れを確保します。
• 配管:給水パイプラインのスムーズな移行を提供します。
• 化学処理:緩やかな方向転換が必要なシステムで使用されます。

流量効率が重要なシステムでは、45度のエルボが好まれることがよくあります。その緩やかな曲がりは、配管システムの摩耗を減らすのに役立ちます。

45度エルボーのデメリット

衝撃によるダメージを最小限に抑えながら、45度の肘は摩耗しやすくなります。これにより、プラスチックのたるみや壊れやすい粒子などの問題が発生し、肘の侵食が加速する可能性があります。

角度が小さいと、より多くのスペースが必要になる場合もあり、コンパクトな設置では問題になる可能性があります。

90度エルボーとは何ですか?

• 

  90度のエルボは、2本のパイプを直角に接続するように設計されており、急激な方向転換が可能です。

90度エルボーの特徴

• 直角接続: 急カーブを作成して、流れを 90 度でリダイレクトします。
• 圧力損失の増加:乱流やエネルギー損失が増加する可能性があります。
• 省スペース:狭いスペースにコンパクトに設置できます。

90度エルボの用途

• 配管と排水:一般的に、廃水システムの流れをリダイレクトするために使用されます。
• 産業用配管:限られたレイアウトでのフローリダイレクションに最適です。
• 石油・ガス:スペースが限られている高圧システムで使用されます。

90 度エルボは通常、システムが乱流と圧力損失の増加を処理できるスペースに制約のあるセットアップに選択されます。

90度エルボーのデメリット

90度の肘を急に回すと、肘と素材の両方に衝撃による損傷を与えるリスクが高まります。

重い材料は衝突時にエネルギーと速度を失い、バルク固体がパイプライン内を移動し続けるためにより多くの力が必要になります。

45°エルボと90°エルボの主な違い

両方のエルボは配管システムの流れ方向を変える役割を果たしますが、いくつかの重要な点で異なります。

角度と曲げ半径

• 45°のエルボは、より大きな曲げ半径で方向を緩やかに変化させます。
• 90°のエルボーは、より狭い半径で急カーブを描きます。

この幾何学的な違いは、パイプラインレイアウトでの各エルボの使用方法に直接影響します。

流れの特性(乱流と圧力損失)

• 45°エルボを通る流れはより滑らかになり、乱流が少なくなり、圧力損失が少なくなります。
• 対照的に、90°エルボは、急旋回により乱流が大きくなり、圧力損失が大きくなります。

その結果、複数の90°エルボを備えたシステムでは、流量を維持するためにより強力なポンプが必要になる場合があります。

摩耗と侵食

• 45°エルボの滑らかなパスは、パイプ壁への衝撃力が少なく、ターン時の摩耗が少ないことを意味します。
• 90°の肘は突然の方向転換を引き起こし、内側の曲がりでの衝撃と応力を増大させ、侵食につながる可能性があります。

固体粒子輸送では、急な曲がり角は粒子の破損を引き起こし、内壁の摩耗を加速させる可能性があります。

スペース構成

• 45°エルボは、曲げを完了するために長い直線セクションを必要とするため、パイプのレイアウトはより緩やかになりますが、スペースを消費します。
• 90°エルボは、短いスパンで直角の回転を作成し、スペースを節約し、狭いエリアでの柔軟なルーティングを可能にします。

これにより、90°エルボーはコンパクトで混雑した設置で明確な利点が得られます。

ジョイントの設置と数

• 45°のエルボで90°近く回転させるには、通常、2つを結合します。これにより、ジョイントの数、潜在的な漏れポイント、および取り付け手順が増加します。
• 90°のエルボー1つで、1つのフィッティングとより少ない接続でターンを完了します。

ジョイントが少ないほど、取り付けが容易になり、漏れのリスクが低くなりますが、他のパフォーマンス面でのトレードオフがあります。

メンテナンスコストの比較

• 45°エルボ:乱流や摩耗が少なく、流れがスムーズになるため、メンテナンスの必要性が減り、長期的なコストが削減されます。
• 90°エルボ:急カーブを切ると、応力や破片の蓄積が増し、より頻繁な点検や交換が必要となり、長期的なメンテナンスコストが増加します。

プロジェクトの選択:45°と90°のエルボーの選び方

フロー要件の評価

乱流を減らし、圧力損失を下げ、ポンピングエネルギーを節約することが主な目標である場合は、45°エルボがより良い選択です。

システムがより高い圧力損失を許容できる場合、またはすでに十分な圧力マージンがある場合は、90°エルボを使用してレイアウトを容易にすることができます。

スペースの制限を考慮する

パイプラインのレイアウトを計画するときは、使用可能なスペースを評価します。

パイプが壁や機器の近くで回転しなければならない狭い場所では、90°エルボのコンパクトな回転がより価値があります。

スペースが問題にならない場合は、45°のエルボを使用するか、90°近く曲げるために2つのエルボを順番に使用すると、よりスムーズな移行が可能になります。

メディアと労働条件

転送されるメディアの特性を考慮に入れてください。

固体粒子や高粘度の流体の場合、45°エルボを緩やかに回すと、メディアとフィッティングの両方への衝撃ダメージが軽減されます。

ガスや清浄な低粘度の液体の場合、通常は90°エルボで問題ありません。高速流の場合、長半径90°エルボを使用すると、流動性能を向上させることができます。

インストールとメンテナンス

設置のしやすさと長期的なメンテナンスのバランスを取ります。

45°のエルボはより多くのフィッティングとジョイントが必要になる場合がありますが、90°のエルボは使用する材料が少なく、取り付けが簡単です。

ジョイントが多いほど、潜在的なリークポイントが増えます。信頼性を確保するには、設置の利便性とリスクを比較検討します。

また、メンテナンスも考慮してください:高速または研磨性のあるサービスでは、90°エルボの摩耗が早くなり、より頻繁な交換が必要になる可能性があります。

ダウンタイムの短縮を目指す場合は、時間の経過とともにメディアに最も耐えるエルボータイプを選択してください。

基準とコンプライアンス

エルボーの選択が、該当するエンジニアリングコードと業界標準を満たしていることを確認してください。

一部のセクターまたは地域の規制では、使用する必要があるエルボーのタイプが指定されています。

たとえば、排水システムでは、目詰まりを減らすために、半径の長いエルボが必要になる場合があります。

常に業界のニーズや地域のルールに合わせて選択してください。

Chalcoが提供するさまざまなエルボー

チャルコでは、チタン合金(Gr2、Gr5)、アルミニウム合金(6061、6082)、ステンレス鋼(304、316)、合金鋼、銅、真鍮など、さまざまな素材のエルボー製品を幅広く取り揃えており、さまざまな業界や運転条件のニーズに対応しています。

45°エルボ

90°エルボ

180°リターンベンド

突合せ溶接エルボ

ソケット溶接エルボ

ねじ込みエルボ

高圧化学パイプライン、コンパクトなHVACシステム、または耐腐食性の排気セットアップのいずれを設計している場合でも、Chalcoは国際基準を満たし、長期的なパフォーマンスを保証する耐久性のあるエルボーソリューションを提供します。 クイッククォート

パイプエルボ寸法の計算方法(式付き)

寸法が間違っているエルボーを購入すると、運用に深刻な影響を与える可能性があります。過度の摩耗、パフォーマンスの低下、またはシステムのダウンタイムにつながる可能性があり、これらはすべてコストを増加させ、収益性を低下させます。

NPS 2(2インチ)の長半径90°のエルボの中心から端までの距離を計算するには:

A = 1.5 × 2 × 25.4 = 76.2 mm

上記の計算により、エルボーを購入する前に事前に計画を立て、手直しや損失を回避し、システムの長期的な効率的な運用を確保できます。

よくある質問: 45° エルボと 90° エルボ

45度の肘は90度の肘よりも優れていますか?

それぞれに長所と短所があります。45°のエルボはスムーズな流れと摩耗の少なさを提供し、90°のエルボはよりコンパクトで取り付けが簡単です。最適な選択は、使用可能なスペース、流体の種類、およびシステム要件によって異なります。

90°エルボを1つ使うのではなく、45°エルボを2つ使うのが良いですか?

スペースに余裕があれば、2つの45°エルボで方向転換を緩やかにし、圧力損失を減らすことができます。ただし、これによりジョイントの数が増え、設置が複雑になります。

流量効率を向上させるには2つの45°エルボを、狭いスペースとよりシンプルな配管には1つの90°エルボを選択します。

45°エルボと90°エルボの価格差は?

一般に、45°のエルボは1つの45°エルボは90°のエルボよりもわずかに安価です。しかし、2つの45°エルボを使用して1つの90°エルボを交換すると、接続と労力が追加されるため、総コストが増加する可能性があります。

45°と90°のエルボの一般的なサイズはどれくらいですか?

一般的なサイズには、1/2インチ、3/4インチ、1インチ、2インチ、3インチ、4インチ、6インチ、8インチ、10インチ、12インチが含まれます。

半径の長いエルボの場合、90°エルボの中心間距離は約1.5 × NPS × 25.4 mm、45°エルボは25.4 mm×約0.75 × NPSです。

90°エルボではどのくらいの流れが失われますか?

90°エルボは45°エルボよりも圧力損失が大きく、流量、流体の種類、パイプ径にもよりますが、通常は10%〜30%高くなります。この効果は、高速または固体粒子システムで特に顕著です。

長半径エルボーとショートラジアスエルボーの違いは何ですか?

長半径エルボ(1.5×NPS)は、よりスムーズな流れと低い圧力損失を提供します。半径の短いエルボ(1.0×NPS)はスペースを節約しますが、乱流と摩耗が増加します。

複雑な産業用システムを使用している場合でも、単純な配管設定を使用している場合でも、これらの違いを理解することで、アプリケーションに適したエルボーを選択できます。

スムーズなHVACフローからコンパクトな産業用レイアウトまで、右エルボーはシステムの効率と信頼性を向上させます。