ダクトの静圧とは?新人技術者向けに計算方法を図解で解説
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「計算式が多くて現場で使いにくい」という声に応えて、表を見て掛け算するだけの概算法を紹介します。精密計算より多少の誤差はありますが、機器選定の目安として十分使えます。
コンテンツ
今回の配管図(条件を確認)
直管:5m + 3m + 2m = 合計 10m 90°エルボ:2か所 φ300 風速 8m/s
風速 8 m/s の根拠は?10 m/s だとダメなの?
設計に使う風速には推奨範囲があり、外れると騒音や電力コストの問題が生じます。
| 場所・用途 | 推奨風速 | 理由 |
|---|---|---|
| 居室・事務所(分岐ダクト) | 3〜6 m/s | 静かさを優先 |
| 主ダクト(幹線)← 今回の例 | 6〜8 m/s ✅ | 騒音と経済性のバランス |
| 工場・機械室 | 8〜12 m/s | 騒音より省スペース優先 |
| 高速ダクト(大型ビル) | 15〜20 m/s | ダクトを細くしてスペース節約 |
| 風速 | φ300の圧力損失(1mあたり) | この配管図全体(等価長さ26m) | 騒音の目安 |
|---|---|---|---|
| 6 m/s | 1.5 Pa/m | 約 39 Pa | 静か |
| 8 m/s ✅ | 2.6 Pa/m | 約 68 Pa | 許容範囲 |
| 10 m/s ⚠️ | 4.0 Pa/m | 約 104 Pa | 騒音が出やすい |
| 12 m/s ❌ | 5.8 Pa/m | 約 151 Pa | うるさくてNG |
⚠️ 10 m/s が「ダメ」というわけではありませんが、事務所・居室のような静かさが求められる場所では騒音クレームになりやすいです。工場や機械室なら 10 m/s でも問題ないケースがほとんどです。
💡 「どこに設置するか」で適切な風速が変わる——これが設計のポイントです。
概算のやり方:たった2ステップ
🔑 概算の考え方
エルボは「直管の何m分か」に換算できます。これを等価長さ(換算長さ)といいます。
直管の長さ + エルボの換算長さ = 等価長さ
等価長さ × 1mあたりの圧力損失 = 必要静圧(概算)
【表①】エルボ1つの換算長さ(90°)
| ダクト径 | 90°エルボ 1つ ≒ |
|---|---|
| φ 100mm | 約 3m |
| φ 150mm | 約 4m |
| φ 200mm | 約 5m |
| φ 300mm ←今回 | 約 8m |
| φ 400mm | 約 10m |
| φ 500mm | 約 13m |
【表②】1mあたりの圧力損失(Pa/m)
| ダクト径 | 風速 6 m/s | 風速 8 m/s ←今回 | 風速 10 m/s |
|---|---|---|---|
| φ 100mm | 4.3 Pa/m | 7.7 Pa/m | 12.0 Pa/m |
| φ 150mm | 3.2 Pa/m | 5.6 Pa/m | 8.8 Pa/m |
| φ 200mm | 2.2 Pa/m | 3.8 Pa/m | 6.0 Pa/m |
| φ 300mm | 1.5 Pa/m | 2.6 Pa/m | 4.0 Pa/m |
| φ 400mm | 1.1 Pa/m | 2.0 Pa/m | 3.1 Pa/m |
| φ 500mm | 0.9 Pa/m | 1.5 Pa/m | 2.4 Pa/m |
実際に計算してみる(2ステップ)
STEP 1|等価長さを計算する
直管の合計:5m + 3m + 2m = 10m
エルボ換算:8m × 2か所 = 16m(表①より φ300 → 約8m)
等価長さ = 10 + 16 = 26m
STEP 2|表を見て掛け算するだけ
表②より φ300・風速8m/s = 2.6 Pa/m
必要静圧 = 26m × 2.6 Pa/m = 約 68 Pa
→ 静圧 70〜80 Pa 以上のファンを選べばOK!
まとめ:現場で使う計算フロー
- 直管の長さを全部足す
- エルボの数 × 換算長さ(表①)を足す → 等価長さ
- 等価長さ × Pa/m(表②)= 必要静圧の概算
※ 概算なので、実際のファン選定では求めた値の 1.2〜1.3倍の余裕を持たせるのがおすすめです。
この方法なら、図面から長さとエルボの数を数えて、2つの表を見て掛け算するだけです。慣れれば現場で1〜2分で概算が出せます。まずはこの方法で感覚をつかんでから、必要に応じて詳細計算に進んでみてください。
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