ダクト圧損 計算ツール

ダクト圧損の基本式

直管損失 = f × (L/D) × (ρv²/2) [Darcy-Weisbach式]

局所損失 = ζ × (ρv²/2) [エルボ・分岐等]

f=摩擦係数(亜鉛鉄板0.02)、ρ=空気密度1.2kg/m³。総圧損は送風機の必要静圧となり、ファン動力算定の基礎となります。

局所抵抗係数 ζ

※本ツールはJIS/SHASE-S/JRAIA等の公的基準に基づく参考計算です。実施設計・冷凍機保安・行政協議時は設備士・冷凍機械責任者による最終判断が必須です。

ダクト圧損 計算ツールの詳しい解説

ダクト圧損計算はファン容量選定の根幹。圧損が2倍になるとファン動力は約2倍となり、ライフサイクルコストに直結します。

省エネ設計のコツ

①低速大断面: 風速3-6m/sで圧損激減、②エルボ最少化: 1個減で5-15Pa削減、③ゆるやかな分岐: 45°分岐でT分岐の1/3圧損。20年運用で電気料金数百万円の差になります。

業界・現場での使い方

送風機静圧を決めるまでの圧損の積み上げ

系統の総圧損は「直管の摩擦損失+継手の局所損失+機器の圧損」を足し合わせて求め、送風機はこれに余裕率を掛けた静圧で選定します。どれか1つを落とすと、竣工後に風量不足やファンの過大選定として現れます。

相当長換算で局所損失を集計する

局所抵抗係数ζで個別に計算するほかに、継手を「直管何m分の抵抗か」に置き換えて集計する相当長換算法があります。ダクト系統図に継手ごとの相当長を書き込み、直管長と合算して単位摩擦圧損を掛けるだけなので、系統数が多い実施設計で扱いやすい方法です。分岐側のティーは相当長が突出して大きく、継手が多い系統では局所損失が直管損失の2〜3倍になることも珍しくありません。

エルボのR/Dで局所損失は大きく変わる

R/Dは曲率半径Rをダクト径Dで割った値です。標準的なR/D=1のエルボ(ζ≒0.3)を、R/D=1.5の緩やかな曲がりにするとζはおよそ半分になります。スペースに余裕がある系統では、曲率を緩くするだけで送風動力を落とせます。

単位摩擦圧損とダクト圧損線図

直管の圧損は単位摩擦圧損(Pa/m)×直管長(m)で求めます。単位摩擦圧損は風速とダクト径で決まり、実務ではダクト圧損線図から読み取ります。値は条件によって0.5〜3Pa/mと幅があり、1Pa/m前後を設計目安に置くのが一般的です。平均値で一律に仮定すると系統ごとの差を取りこぼします。

機器の圧損を計上し忘れない

ダクトだけでなく、空調機のコイル・フィルタ・消音器・ダンパにも圧損があります。フィルタやコイルで200〜500Paが加わることもあり、特にHEPAフィルタを含む系統では機器圧損が総圧損の大半を占めます。

送風機静圧の余裕率

計算値そのままではなく、10〜30%(1.1〜1.3倍)の余裕を見て送風機静圧を決めます。既設改修などで系統の把握が不十分な場合は30%側を、系統図が確かな新築では10%側を採るのが実務の目安です。

よくある間違い・注意点

• 局所損失無視 — エルボ多い系統で総損失の30-50%が局所。無視は動作点ズレ。
• 相当直径換算漏れ — 矩形ダクトを実寸で計算→圧損20%誤算。
• 保温厚不足 — 保温不足で結露→ダクト腐食→圧損増加。
• 分岐比率考慮漏れ — 不等分岐の主管vs枝管でζ大差。詳細計算要。
• 気密漏気の見落とし — 漏気10%でファン動力+30%。密閉施工必須。

関連する規格・公的資料

• 国土交通省 建築設備設計基準 — 公共建築の空調設計基準
• 空気調和・衛生工学会 (SHASE) — SHASE-S 系空調衛生規準
• 日本冷凍空調工業会 (JRAIA) — 冷凍空調機器の業界標準
• 日本産業標準調査会 JIS検索 — JIS B 8615(業務用エアコン)等
• 経済産業省 エネルギー使用の合理化 — 省エネ法・トップランナー基準
• 環境省 フロン排出抑制法 — 冷媒管理・回収義務
• 日本ボイラ協会 — ボイラー技士・技術基準
• 日本建築学会 空気調和・熱源設備 — 設計指針
• 厚生労働省 建築物における衛生的環境の確保 — ビル管理法(換気基準)
• 高圧ガス保安協会 (KHK) — 冷媒配管の高圧ガス保安法対応

※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。医療・法務・税務の判断は最新の告示・規格および専門家の判断に従ってください。

よくある質問（FAQ）

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