ヘッド→圧力換算ツールとは？
このツールは、流体柱の垂直高さであるヘッド（揚程）を圧力に換算します。エンジニアやポンプの技術者、配管工は、ヘッドと圧力を同じものとして扱いますが、両者を相互に変換するには流体の密度を知る必要があります。ヘッドの値をメートルまたはフィートで入力し、流体の比重を選べば、psi・kPa・bar・パスカルでの相当圧力が求められます。
使い方
1. ヘッドの高さを入力します。2. 単位（メートルまたはフィート）を選びます。3. 流体の比重を設定します。水は1.0、海水は約1.025、軽油はおよそ0.85です。本ツールはその流体柱の底部にかかる圧力を計算します。正しい比重を入力すれば、どんな液体にも適用できます。
計算式の解説
静水圧は\(P = \rho \cdot g \cdot H\)で表されます。ここでρ（ロー）は流体の密度（kg/m³）、gは重力加速度（\(9.80665 \text{ m/s}^2\)）、Hはヘッド（m）です。真水の密度は\(\rho = 1000 \text{ kg/m}^3\)で、これに比重を掛ければ任意の流体の密度が得られます。パスカルで求めた結果は、その後ほかの単位へ換算されます（1 psi = 6894.757 Pa、1 bar = 100,000 Pa）。圧力をpsiで求める式は次のとおりです。
$$\text{P}_{\text{psi}} = \frac{1000 \times \text{SG} \times 9.80665 \times \text{Head (m)}}{6894.757}$$
計算例
水ヘッド10メートル（比重1.0）の場合：
$$P = 1000 \times 9.80665 \times 10 = 98{,}066.5 \text{ Pa} = 98.07 \text{ kPa} = 0.981 \text{ bar} = 14.22 \text{ psi}$$覚えておくと便利な目安として、水の高さ約2.31フィートが1 psiに相当します。
よくある質問
流体の種類は影響しますか？ はい。密度の高い流体ほど、同じヘッドでもより大きな圧力を生みます。だからこそ比重を入力項目としているのです。
なぜ圧力ではなくヘッドを使うのですか？ ポンプの性能曲線はヘッドで示されることが多いためです。ヘッドは送り出す流体の種類に左右されないため、汎用的な性能指標になります。
配管の口径は関係しますか？ いいえ。流体柱による静圧は、高さ・密度・重力だけで決まり、断面積には依存しません。
