ダクト内風速・風量計算機|HVAC設計の風速・動圧を算出
HVAC(空調・換気)設備設計で使う、ダクト内の風速と動圧を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、風速の目安の確認や現場での簡易チェックに使えます。
💡 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と動圧を算出して表示します。
- 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。
- 風速と動圧を計算: 数値を入力すると計算結果が更新され、設計値を変えたときの影響を続けて確認できます。
- 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 ASHRAE の標準空気(SI 版の標準条件 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。一般的な空調設備の設計計算では、この標準空気密度を用いた値が使われます。
Q. 計算した風速は、どう判断すればよいですか?
A. ダクト内の許容風速は、ダクトの設置場所と設計上の騒音基準(RC値)で変わります(ASHRAE Handbook HVAC Applications 第49章 表8)。計算した風速は、ご自身の条件の上限と比べてください。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。
📚 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。