1.5 PVC エルボ: タイプ、スケジュール、および適切な継手の選択方法

1.5 インチ PVC エルボとは何ですか?

1.5 インチ PVC エルボ (帝国表記では 1-1/2 インチと表記) は、ポリ塩化ビニルで製造された方向性パイプ継手で、配管システム内の流体の流れを固定角度で方向転換するように設計されています。この公称サイズでは、継手は IPS (鉄パイプ サイズ) の外径規格に従っています。つまり、パイプの呼び名は測定された外径に直接対応しません。1-1/2 インチの IPS PVC パイプの外径は約1.900 インチ (48.26 mm)、エルボソケットはその特定の外径を受け入れる寸法になっています。

材料としての PVC は、耐食性、寸法安定性、コスト効率を考慮して選択されます。金属製の金具とは異なり、錆びたりスケールがついたりせず、ほとんどの酸、アルカリ、塩素水と反応しません。このため、1.5 インチ PVC エルボは、プールやスパの配管、住宅の排水、灌漑システム、軽工業プロセス ライン、つまり極端な温度耐性よりも化学的適合性とメンテナンスの手間が重要となるすべての用途に特に適しています。

1-1/2 インチのサイズは実用的な交差点に位置します。重要な流量を処理するのに十分な大きさであり、住宅の壁の囲いや狭い機器ベイに十分コンパクトです。これは、世界中の配管サプライ チェーン全体で最も広く在庫されているサイズの 1 つであり、寸法が標準化されているため、さまざまなメーカーの継手は通常、同じスケジュール指定内で互換性があります。

タイプ: 90°、45°、ストリートエルボ

1.5 インチ PVC 継手市場では 3 つのエルボ タイプが主流です。それぞれが異なる目的を果たし、間違ったタイプを選択することは、設置時にレイアウト上の問題を引き起こす最も一般的な原因の 1 つです。

90度エルボ（ソケット×ソケット）。 最も一般的に指定されるタイプ。両端が溶剤溶接によりパイプを受け入れ、継手は完全に直角に流れの方向を変えます。設置面積がコンパクトであるため、壁の空洞、機器ベイ、パイプの配線が斜めにならないように構造上の制約を回避する必要がある建物のサービスシャフトなど、限られたスペースでのデフォルトの選択肢となっています。トレードオフは油圧効率です。半径が短い 90 度のエルボは、同等の 45 度のエルボよりも多くの乱流と圧力降下を生成します。エルボ角度が圧力降下と K 値にどのような影響を与えるかの詳細な分析については、次のガイドを参照してください。 90 度パイプエルボと 45 度パイプエルボの選び方 .

45度エルボ（ソケット×ソケット）。 同じサイズの短半径 90 度継手と比較して、より浅い角度で流れの方向を変更し、乱流を低減し、圧力損失を約 50 ～ 65% 低減します。ペナルティは空間的なものです。完全な 90 度ターンに到達するには、接続パイプ セクションを備えた 2 つの 45 度エルボが必要となり、より多くの直線スペースを消費します。オープン天井配管、屋外の地上配管、またはスペースに制約がないレイアウトでは、45 度エルボが油圧的に優れた選択肢となります。

ストリートエルボ（スピゴット×ソケット）。 ストリートエルボには、1 つのスピゴット (オス、プレーン) 端と 1 つのソケット (メス) 端があります。スピゴットの端は、間に接続パイプ部分を介さずに、別の継手のソケットに直接フィットします。これにより、密着した背中合わせの取り付け配置で 1 つのパイプ切断と 1 つの溶剤溶接ジョイントが不要になり、材料と設置時間の両方が節約されます。ストリートエルボは、プールやスパの配管で特に一般的であり、コンパクトなマニホールドアセンブリでは継手の数が減るという利点があります。

スケジュール 40 とスケジュール 80: どちらを選択しますか?

PVC パイプ継手は、スケジュール 40 とスケジュール 80 という 2 つの主な壁厚グレードで製造されます。どちらも同じ公称外径に従っています。つまり、スケジュール 40 とスケジュール 80 の 1-1/2 インチ PVC エルボは、同じ 1-1/2 インチ IPS パイプに適合します。ただし、壁厚、圧力容量、コストが異なります。どちらのグレードも以下で標準化されています PVC プラスチック管継手の ASTM D2466 (スケジュール 40) および ASTM D2467 (スケジュール 80) 仕様 、寸法公差、破裂圧力要件、および材料組成を定義します。

住宅用および軽商業用の 1.5 インチ PVC エルボ用途の大部分では、スケジュール 40 が正しい仕様です。 プールやスパの配管、住宅用 DWV システム、点滴灌漑、および一般的な配水はすべて、その圧力と温度の範囲内に問題なく収まります。動作圧力が 250 PSI を超える場合、継手が機械的衝撃や物理的虐待にさらされる場合、またはシステムが安全マージンのために追加の材料セクションを必要とする攻撃的な工業用化学薬品を扱う場合には、スケジュール 80 が適切な選択となります。

実際的な考慮事項の 1 つ: スケジュール 80 継手の内径は、同じ呼び径でもスケジュール 40 よりも小さくなります。流れが重要なシステムまたは高速システムでは、この縮小されたボアにより、小さいながらも測定可能な制限が追加されます。低流量の住宅用途では、その差は無視できます。

スケジュール指定が他の PVC 継手タイプにどのように適用されるかをより深く理解するには、次の記事を参照してください。 PVCカップリングレデューサーの仕様と種類 カップリングの削減に適用される同じスケジュール 40/80 フレームワークをカバーしています。

接続タイプ: スリップ、ねじ込み、インサート

1.5 インチ PVC エルボの主な接続方法は次のとおりです。 スリップ（ソケット）×スリップ（ソケット） 、略称S×S。両端は、1-1/2 インチ IPS PVC パイプの平端を受け入れる滑らかな穴のソケットです。ジョイントは 2 段階のプロセスを使用して作成されます。プライマーが PVC 表面を化学的に軟化させ、溶剤セメントがパイプと継手を単一のモノリシック ユニットに融合します。正しく適用された場合、溶剤溶接された PVC ジョイントは永久的であり、パイプ自体と同じくらい強度があり、切断せずに分解することはできません。

ねじ付き PVC エルボは、雌ねじ (FPT、FIPT とも呼ばれる) と雄ねじ (MPT/MIPT) の 2 つの構成で利用できます。ねじ付きエルボは、BSP または NPT 標準ねじプロファイルを使用しており、ねじ付きポートを備えたポンプ、バルブ、メーター、またはその他の機器に接続するなど、機械的な分解が必要な場合に使用されます。重要な取り付け上の注意: PVC ねじは自己シールではないため、漏れのない接合を実現するには PTFE ねじテープまたはパイプドープが必要です。ネジ付き PVC フィッティングの締めすぎは、一般的な取り付けエラーです。通常は、手で締めてプラス 1 ～ 2 回転するだけで十分です。

バーブ付き端部を備えたインサート継手は 3 番目のバリエーションで、主にフレキシブル チューブまたは波形排水接続に使用されます。これらは、加圧 1.5 インチ システムではあまり一般的ではなく、標準的な配管レイアウトで指定されることはほとんどありません。

接続タイプに関係なく、溶剤セメントが完全に硬化する前に、圧縮空気または圧縮ガスを使用して PVC エルボ アセンブリをテストしないでください。 PVC は空気圧下でかなりの弾性エネルギーを蓄えます。圧縮ガス下での故障は突然発生し、潜在的に危険です。

1.5 インチ PVC エルボの用途

1-1/2 インチのサイズは、非常に幅広い用途をカバーします。このフィッティングが最も一般的に導入されている分野は次のとおりです。

• プールとスパの配管: 1.5 インチ PVC エルボの単一最大の市場。住宅および商業プールの戻りライン、吸引ライン、および機器接続は、主に 1-1/2 インチ スケジュール 40 PVC で作られています。 PVC は塩素、臭素、塩電池副生成物に対する耐性があるため、この環境で最適な材料となっています。ストリートエルボは、ポンプマニホールドアセンブリで特に一般的です。
• 住宅の排水、廃棄物、換気 (DWV) システム: バスルームのシンク、洗濯機、食器洗い機からの分岐接続は通常、1-1/2 インチ PVC で行われます。自動洗浄速度を維持し、詰まりのリスクを軽減するために、水平方向の排水管にはロングスイープ 90 度 DWV エルボ (より大きな半径のバリエーション) が指定されています。
• 灌漑システム: スプリンクラーおよび点滴システムの横配電ラインでは、主供給分岐として 1-1/2 インチ PVC が頻繁に使用されます。エルボは、柔軟なホースセクションを必要とせずに、勾配の変化をナビゲートし、地形の周囲の横方向の走行を曲がります。
• 軽工業プロセス配管: 耐薬品性 PVC は、冷却塔、化学薬品投与システム、水処理プラントで希酸、アルカリ、塩溶液を処理します。スケジュール 80 は、動作圧力または化学的攻撃性がスケジュール 40 の制限を超える場合に指定されます。
• HVAC 凝縮水の排水: 1-1/2 インチ PVC は、低圧と化学的適合性が主な要件であるエア ハンドリング ユニットからの凝縮水ドレン ラインで一般的です。

1.5 PVC エルボと PPR エルボ: いつアップグレードするか

PVC は、ほとんどの冷水および排水用途に十分に対応しますが、熱の上限が定められています。標準的な PVC フィッティングの最大連続動作温度は約 60°C (140°F) ですが、その温度であっても、圧力定格は室温の値より大幅に低下します。温水を供給するシステム、60°C 以上で動作するシステム、または 25 ～ 30 年を超える設計寿命を必要とするシステムは、代替品として PPR (ポリプロピレン ランダム コポリマー) に対して評価する必要があります。これら 2 つの材料ファミリーが配管用途全体でどのように機能するかを詳しく見るには、以下の比較を参照してください。 配管システム用の PVC カップリングと PPR カップリングの違い パフォーマンス範囲全体をカバーします。

決定の枠組みは単純です。システムが冷水のみで、60°C 未満で動作し、大規模な予算を意識した調達が必要な場合は、1.5 インチ PVC エルボを使用します。に切り替えます 温水および冷水システム用の PPR パイプエルボおよび継手 用途が、長期的な安全性と材料の純度が交渉の余地のない給湯、加熱回路、設計寿命の延長要件、または飲料水の供給に関係する場合です。

現代の建築プロジェクトの多くは、コスト効率が重要な排水と冷水の側面に PVC を使用し、性能と寿命により高い取り付けコストが正当化される加圧温水供給ラインに PPR を使用します。 2 つのシステムは同じ建物内で共存でき、マテリアル タイプ間のネジ付きアダプターを使用して適切な移行ポイントで接続できます。