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AC-01 ／ Darcy-Weisbach

ダクト風速・圧力損失計算

風量とダクト寸法から、風速と単位長さあたりの圧力損失を求めます。 定圧法による推奨サイズと、騒音の観点からの風速評価も併せて表示します。

ダクト形状
風速
—m/s
低速ダクト方式での一般的な推奨風速。騒音と搬送動力の兼ね合いで決まります。
単位圧損
— Pa/m
全長の圧損
— Pa
相当直径
— mm
レイノルズ数
—
—
—

1計算の根拠

直管部の摩擦損失を Darcy-Weisbach 式で求めています。

Δp / L = f × (1 / De) × (ρ V² / 2)

摩擦係数 f は Colebrook-White 式の陽解近似である Swamee-Jain 式で求めます。

f = 0.25 / [ log10( ε / (3.7 De) + 5.74 / Re0.9 ) ]²
V
風速（m/s）。実断面積から求めます
De
相当直径（m）。角ダクトは摩擦が等価になる円形直径に換算します
ρ
空気密度 1.2 kg/m³（20 ℃、標準大気圧）
ν
動粘性係数 1.51 × 10⁻⁵ m²/s（20 ℃）
ε
絶対粗さ 0.15 mm（亜鉛鉄板ダクト）

角ダクトの相当直径

同じ摩擦損失となる円形ダクトの直径に換算します（Huebscher の式）。

De = 1.30 × (a·b)0.625 / (a + b)0.25

風速は相当直径ではなく実際の断面積から計算します。 摩擦の計算にだけ相当直径を使うのが正しい扱いです。ここを取り違えている資料が時々あります。

この計算に含まれていないもの

直管部の摩擦損失のみです。実際のダクト系では、エルボ・分岐・断面変化・ ダンパ・吹出口などの局部抵抗が加わります。系統によっては局部抵抗が全体の 半分以上を占めることもあり、直管分だけでファンを選定すると確実に能力不足になります。

また、密度 1.2 kg/m³ は 20 ℃ の値です。高温排気や高所では補正が必要です。

2早見表

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3注記

計算結果は参考値です。 本サイトは個人が自分用に作成した備忘録であり、設計根拠となる計算書ではありません。 空調・換気設備の設計および機器選定は、局部抵抗を含めた系統全体の検討のうえ、 必要な資格を持つ者が判断してください。 本サイトの利用により生じた損害について、運営者は責任を負いません。