トラップ（配管）

配管において、トラップとは、液体やガスを閉じ込めて不要な流れを防ぐU字型のパイプ部分です。特に下水ガスが建物に流入するのを防ぎながら、廃棄物は通過させます。石油精製所では、トラップは炭化水素などの危険なガスや化学蒸気が排水管から漏れるのを防ぐために使用されています。暖房システムでは、同じ機能が熱サイフォン現象を防ぐために使用されています。熱サイフォン現象とは、熱が不要な場所に逃げてしまう現象です。同様に、一部の圧力計はU字型のベンドを使用してシステムに接続され、システムが液体を使用している間、局所的なガスの流れを維持します。装飾効果を高めるために、トラップを完全なループ状のパイプに見せかけ、複数のU字型にして効率を高めることもあります。

概要

家庭用途では、トラップは通常、配管器具の下または内部にあるU 字型、S 字型、Q 字型、または J 字型のパイプです。S 字型トラップはS ベンドとも呼ばれます。これは1775 年にAlexander Cummingが発明しましたが、1880 年にThomas Crapperが U 字型トラップを発表して以来、 U ベンドと呼ばれるようになりました。U ベンドは詰まることがないため、S ベンドとは異なり、オーバーフローが必要ありません。米国では、U ベンドの出口側のエルボと水平方向のパイプが (水平方向の) P のような形状を形成するため、トラップは一般に P トラップと呼ばれています。また、ほとんどのシンクの下に取り付けられるため、シンクトラップとも呼ばれます。

トラップはその形状上、使用後にある程度の水を溜めます。この水が気密性を高め、下水ガスが排水管から建物内へ逆流するのを防ぎます。基本的に、シンク、浴槽、シャワーなど、すべての配管設備には、内付けトラップまたは外付けトラップのいずれかを設置する必要があります。トイレには、ほとんどの場合、内付けトラップが設置されています。

シンクトラップは配管内の局所的な低水位部であるため、誤ってシンクに落としてしまった小さくて重い物（宝石や硬貨など）を捕らえてしまう傾向があります。また、トラップは髪の毛、砂、生ゴミなどのゴミを捕らえ、配管システムに入る物のサイズを制限し、結果として大きすぎる物を捕らえてしまう傾向があります。これらの理由から、ほとんどのトラップは分解して清掃したり、クリーンアウト機能を備えたりするようになっています。

トラップから大量の水が急速に排出される可能性がある場合、近くの他のトラップの密閉が損なわれるのを防ぐために、スタンドパイプと呼ばれる垂直の通気管をトラップに取り付けることがあります。 ^{[ 1 ]}住宅におけるスタンドパイプの最も一般的な用途は、洗濯とすすぎのサイクルで大量の排水を急速に排出する洗濯機です。 ^{[ 2 ]}

化学工学の分野では、トラップはリュートと呼ばれることもあります。^{[ 3 ]}

歴史

S字型トラップはSベンドとも呼ばれます。 1775年にアレクサンダー・カミングによって発明されましたが、1880年にトーマス・クラッパーがU字型トラップを発表したことで、Uベンドと呼ばれるようになりました。この新しいUベンドは詰まりがないため、Sベンドとは異なり、オーバーフローを必要としませんでした。

発明された当初は単純で信頼性もそこそこ高かったものの、普及には時間がかかった。英国では、1858年夏にロンドンで大悪臭事件が発生し、事実上開墾されていたテムズ川の悪臭が近隣の国会議事堂にまで及んだ後、トラップの使用義務が初めて導入された。この事件をきっかけに立法府はロンドン市内に近代的な下水道システムの建設を認可し、S字管はその必須要素となった。2017年現在、世界人口の約3分の2しかトラップを利用できないが、良好な下水道システムがそれを採用している地域では経済生産性が大幅に向上するという証拠がある。^{[ 4 ]}

換気装置および補助装置

トラップの作動には、水封の維持が不可欠です。トラップは乾燥する可能性があり、換気が不十分だとトラップから水が吸い込まれたり吹き出したりする可能性があります。通常、これを防ぐには、トラップの下流の排水管に換気口を設けます。排水管を建物外の大気に換気することで、排水管が大気圧よりも大幅に高い圧力または低い圧力で作動することはありません。米国では、配管工事規定により、トラップと最寄りの通気管からの距離について厳しい制限が設けられているのが一般的です。

通気口を設置できない場合は、代わりに通気弁を使用できます。これらの装置は、室内の空気を排水管（トラップの後ろ）に排出することで、排水管内の負圧を回避します。「シカゴループ」も代替案として挙げられます。

床排水口など、日常的に使用されない設備にトラップを設置する場合は、トラップ内の水が最終的に蒸発することを考慮する必要があります。このような場合は、トラッププライマーを設置することができます。これは、トラップに自動的に水を充填し、水密性を維持する装置です。

米国で認められた罠

米国の一部の地域では、S字トラップは建築基準法で認められていません。これは、通気孔のないS字トラップはサイフォン効果で水が枯渇する傾向があるためです。オーバーフロー管の出口の有無で、S字トラップかU字トラップか判断できる場合があります。代わりに必要なのは、適切な通気機能を備えたP字トラップです。ドラム型トラップも推奨または禁止されています。^{[ 5 ]}

参照

参考文献

^ Deziel, Chris (2013年2月18日). 「スタンドパイプの配管方法」 Demand Media, San Francisco Chronicle . 2016年7月1日閲覧。
^ 2010年フロリダ州建築基準法：住宅（PDF）（初版2011年、2012年1月の正誤表を含む）。イリノイ州カントリークラブヒルズ：国際建築基準協議会。2012年1月。27.1 ～27.2ページ。ISBN 978-1-60983-188-2. 2016年7月1日閲覧。[1]
^ Lute .オックスフォード大学出版局. 2014年9月18日ISBN 978-0-19-965145-0. 2022年12月21日閲覧。{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)
^ 「現代経済をS字カーブにした50のこと」 BBC 。 2018年11月2日閲覧。
^ Saltzman, Reuben (2013年4月18日). 「ドラム缶トラップはどれほど危険か？」 . The Home Inspector (ブログ). Star Tribune . ミネアポリス. 2015年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年12月28日閲覧。さまざまなタイプのドラムトラップの写真がいくつか含まれています。

外部リンク

[1] Deziel, Chris (2013年2月18日). 「スタンドパイプの配管方法」 Demand Media, San Francisco Chronicle . 2016年7月1日閲覧。

[2] 2010年フロリダ州建築基準法：住宅（PDF）（初版2011年、2012年1月の正誤表を含む）。イリノイ州カントリークラブヒルズ：国際建築基準協議会。2012年1月。27.1 ～27.2ページ。ISBN 978-1-60983-188-2. 2016年7月1日閲覧。[1]

[3] Lute .オックスフォード大学出版局. 2014年9月18日ISBN 978-0-19-965145-0. 2022年12月21日閲覧。{{cite book}}:|website=無視されました (ヘルプ)

[4] 「現代経済をS字カーブにした50のこと」 BBC 。 2018年11月2日閲覧。

[5] Saltzman, Reuben (2013年4月18日). 「ドラム缶トラップはどれほど危険か？」 . The Home Inspector (ブログ). Star Tribune . ミネアポリス. 2015年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年12月28日閲覧。さまざまなタイプのドラムトラップの写真がいくつか含まれています。

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