ゲージ圧とは?絶対圧との違い・計算式・建築設備での実務ポイントをやさしく解説
ゲージ圧とは
ゲージ圧(Gauge Pressure)は大気圧を0とみなして測る圧力のこと。現場の圧力計(ブルドン管式など)が示す値の多くはゲージ圧です。したがって、表示が0でも実際には大気圧(約0.1013 MPa)が作用しています。
絶対圧との違い
圧力の基準は2種類あります。
- 絶対圧(Pa, MPa abs):真空(0)を基準。
- ゲージ圧(Pa, MPa g):大気圧を0とする現場基準。
関係式:
絶対圧 = ゲージ圧 + 大気圧
例)圧力計が 1.0 MPa(g) → 絶対圧は約 1.0 + 0.1013 = 1.1013 MPa(abs)
負のゲージ圧(真空・負圧)
大気圧より低いとゲージ圧は負値になります(例:-0.08 MPa)。吸引装置、真空ポンプ、ダクトの負圧管理などで使用されます。
※真空領域の仕様書では「kPa(abs)」で規定されることもあるため、単位と基準の表記を必ず確認。
建築・土木・設備での主な活用例
- 給水ポンプ・圧送設備:吐出圧の監視、キャビテーション回避(吸込み側はNPSHに注意)。
- 空調・冷媒配管:気密・耐圧試験、冷媒封入時のゲージ監視。
- ボイラー・高圧ガス:安全弁設定、運転圧管理(法令・メーカー基準に従う)。
- コンクリート圧送・油圧機器:作動圧・安全マージンの確認。
- ダクト負圧管理:排気・クリーン環境の圧力差維持。
単位と代表換算
- 1 MPa ≈ 10.1972 kgf/cm²
- 1 kgf/cm² ≈ 0.0980665 MPa
- 1 atm ≈ 0.1013 MPa(= 101.3 kPa)
- 1 bar = 0.1 MPa
よくある表記
- MPa(G)/ MPa g:ゲージ圧
- MPa(A)/ MPa abs:絶対圧
- kPa(差圧):室圧管理やフィルタ前後差圧などで使用
計算の実務例
- ゲージ圧→絶対圧
Pg = 0.6 MPa(g) → Pa = Pg + Patm = 0.6 + 0.1013 = 0.7013 MPa(abs) - 絶対圧→ゲージ圧
Pa = 85 kPa(abs) → Pg = Pa − Patm = 85 − 101.3 = -16.3 kPa(g) - 水頭との関係(概算)
水柱 H[m] ≈ 0.102 × 圧力[kPa]
例:300 kPa ≈ 300 × 0.102 ≈ 30.6 m の揚程
現場での注意ポイント
- 基準の取り違え防止:仕様書・図面に「g(ゲージ)/abs(絶対)」の別を明記。
- 試験条件の整合:耐圧・気密試験は温度補正、ゲージ精度(クラス)、立上げ・保持時間を規定どおりに。
- センサ選定:測定レンジ・媒体(気体/液体/腐食性)・接液材質を確認。
- 安全弁・設定値:ゲージ圧の上限と絶対圧の上限が異なる場合あり。法令値・メーカー値を厳守。
- 標高・気象の影響:大気圧は場所・天候で変動。高地ではPa(abs)での規定が安全。
- 負圧の表し方:kPa(g)の負値、または「真空度(kPa abs)」での記述にブレがあるため統一する。
まとめ
- ゲージ圧は現場で扱いやすい実務基準、一方で設計・安全検討では絶対圧が本質。
- 絶対圧 = ゲージ圧 + 大気圧を常に意識し、表記・単位・試験条件を揃えることが、誤設定や事故を防ぎます。
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