ダクト内風速・風量計算機｜HVAC設計の風速・動圧を即時算出

HVAC（空調・換気）設備設計において不可欠な、ダクト内の風速と動圧を瞬時に計算するオンラインツールです。風量とダクト寸法を入力するだけで、設計基準の妥当性評価や現場での簡易チェックに活用できます。

💡 ツール概要

本ツールは、指定された風量とダクトサイズに基づき、ダクト内の平均風速、動圧、そしてその風速が適している建物の用途（騒音レベルの目安）を自動で算出・表示します。

• 円形・矩形ダクトに対応: 現場で最も一般的に使用される2つのダクト形状に対応しています。
• 風速と動圧を即時計算: 数値を入力するとリアルタイムで計算結果が更新され、設計値の変更に伴う影響を素早く確認できます。
• 推奨用途を自動診断: 計算された風速が、ASHRAE（米国暖房冷凍空調学会）の基準に基づき、どのような用途（例：住宅、オフィス、工場など）に適しているかを騒音レベルの観点から診断します。
• 単位系: 日本国内で標準的なメートル単位系（m³/h, mm, m/s, Pa）で計算します。

🧐 よくある質問

Q. 計算されている動圧の「標準空気」とは何ですか？

A. 空気の密度を標準状態（20℃, 1気圧）に近い 1.204 kg/m³ と仮定して計算した動圧（Pv）です。動圧は Pv = 1/2 * ρ * V² （ρ: 空気密度, V: 風速）で求められ、空気の温度や標高によって密度が変動すると厳密な値は変わります。しかし、一般的な空調設備の設計計算においては、この標準空気密度を用いた値で十分な精度が得られます。

Q. 推奨用途の診断基準は何ですか？

A. ASHRAE（米国暖房冷凍空調学会）などが定める、一般的なダクト設計における推奨風速に基づいています。風速が高すぎると騒音（風切り音）や圧力損失の増大を招き、低すぎるとダクト径が過大になりコスト増やスペースの無駄につながります。本ツールでは、静粛性が求められる「住宅」から、ある程度の騒音が許容される「工場」まで、風速に応じた最適な用途を提示し、設計の妥当性評価をサポートします。

📚 ダクト設計における最適風速の考え方

ダクト設計における風速の決定は、初期投資（イニシャルコスト）と運転費用（ランニングコスト）、そして室内環境の快適性を左右する重要な要素です。

風速を低く設定すると、同じ風量を送るためにより大きな断面積、つまり太いダクトが必要になります。これは材料費や施工費、そして設置に必要な天井裏スペースの増大に直結します。一方、風速を高く設定しすぎると、ダクトを細くできるメリットはありますが、摩擦による圧力損失が急激に増加します。これにより、ファン（送風機）の消費動力が大きくなりランニングコストが悪化するほか、ダクトの曲がり部分や吹出口で「ビュー」という風切り音が発生し、室内の快適性を損なう原因となります。

このため、設計者は建物の用途や各部屋の要求に応じて、主幹ダクトから分岐ダクト、そして末端の吹出口に至るまで、系統ごとに適切な風速を計画的に設定する必要があります。このツールは、その複雑な検討プロセスにおける「当たり」をつけるための迅速な計算・検証手段として役立ちます。