設計資料編 7...
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ダクト計算から機種選定までの手順
1 円形ダクトの場合
(1)ダクト抵抗は次の式により求めます。直管ダクトに空気が流れるときの圧力損失ΔPを求めるには、一般に次の式が使われる。
λ : ダクトの管摩擦係数(0.01~0.25)ρ : 空気の密度(kg/m3)=353/(273+T)≒1.20kg/m3
T : 空気の温度(℃) L : ダクト長さ(m)d : ダクト直径(m)v : ダクト内風速(m/sec)
v=ー×
Q : 風量(m3/h) ここで、λ=0.02(亜鉛メッキ鋼管)を代入すると、
●主なダクトの摩擦抵抗係数(参考値)
等圧法による計算
ダクト用換気扇やレンジフード(圧力タイプ)は全て、ダクトにて排気します。その時の換気風量はダクトの長さや、曲りの数、屋外取付部材等の圧力損失を正確に計算し、適切な換気風量を求める必要があります。
ρV2
2ダクト抵抗ΔP(Pa)=λ×--×--Ld
Δ P(Pa)= 0.02 ×--×--
となります。
ダクトの材質
アルミフレキシブルダクト
塩化ビニール管
亜鉛メッキ鋼管
λ
0.03~0.04
0.01~0.02
0.016~0.025
(2)「ダクトの摩擦抵抗線図」によって求める方法
■円形ダクトの摩擦損失計算図表(部分)
<亜鉛メッキ鋼管、内面粗さε=0.18mm>
〈図表の見方〉(条件)●使用換気扇は天井埋込形換気扇 ●必要換気風量 : 300m3/h ●ダクト直径 : φ15cm ●ダクト長さ : 5m
①ダクト直径d(15cm)とダクト内を流れる風量Q(300m3/h)との交点 を求めます。② 点を垂直におろして、 点を求めます。③ 点の目盛(今の場合2.2Pa/m)を読みとり、ダクト長さ(5m)を乗じて算出し11Paとなります。
図12-3
風量Q(m3 /h)
風速ν(m/s)
300
0 2.2
d=15(cm)
摩擦損失率〔Pa/m〕
簡略法等圧法
必要換気風量計算
ダクト設計(ダクト径、ダクトの種類、配管経路、長さ、曲り)
「ダクトの摩擦抵抗線図」によって求める方法
「直管相等長」による簡略法
直管部の圧力損失を「摩擦抵抗線図」より求める
局部の圧力損失を「局部損失係数」より求める
ダクト系全体の圧力損失を求める
部材の直管相等長表を用いてダクト系全体の「直管相等長」を求める
得られた圧力損失に10~20%の余裕を加味し、必要静圧とする
「静圧-風量特性曲線」より特性を満たす機種を選択する
「静圧-風量特性曲線」に「損失抵抗曲線」を記入し交点を求める
図12-1 図12-2
Qd2
43600π
摩擦損失率 [Pa/m]亜鉛メッキ鋼管ダクトの摩擦抵抗線図
BA
A
B
B
d=500cm
400
350
300
250
200180160140
120
100 90 80
70
60
50cm
45 40
35
30
20 18 16
14
12
10 9 8
7
直径
V =50.0m
/s
40.0
30.0
20.0
15.0 風速=10.0m
/s9.08.07.06.05.04.03.0
2.01.81.61.41.21.0
d =5
6
25
0.04 0.1 0.2 0.4 1.0 2.0 6.0 10 20 40 60 80
0.04 0.1 0.2 0.4 1.0 2.0 6.0 10 20 40 60 801000000 800000 600000 400000
200000
100000 80000 60000 40000
20000
10000 8000 6000 4000
2000
1000 800 600
400
200
100 80 60
40
20
10
風量Q[m3 /h]
アエン
0.90.80.70.60.5 3
4
2
54.5
2.53.5
6
ρV2
2 Ld
A
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