設備CAD・TFASの便利機能などを紹介しています。
今回は、空調換気設備でダクトのサイズを選定する際に使用するダクチュレータ機能と、スパイラルダクトサイズ選定の早見表を紹介します。
TFASにはダクトサイズを選定するための計算機能が標準で内蔵されています。
風量を入力するだけで知識がなくても簡単にサイズ選定ができるので非常に便利です。
施工図を作成する際の参考にしてみてください。
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目次
ダクトサイズの選定方法
通常、ダクトサイズを選定するには選定風量から「ダクト摩擦抵抗線図」を用いることで選定できます。
ただ、今どき線図を基にダクトサイズを算出している人はほぼいないでしょう。
計算ツールはいろいろありますが、TFASを使用しているのであれば「ダクチュレータ機能」を使って算出してみましょう。
『空調→その他作図→ダクチュレータ』で計算ソフトを開くことができます。
ダクトサイズを選定するための一般的な条件は下記の通りです。
風速：10m/s以下、単位圧力損失：1.0Pa/m以下
初期設定で「単位圧損」が1.00Pa/m、制限風速が10.0ｍ/ｓに設定されているため、あとは風量を入力するだけでダクトサイズを選定することが可能です。
タブの「角ダクト」「丸ダクト」で選定したいものを選択します。他にも空調配管類のサイズ計算もあります。
「丸ダクト」の場合は簡単で、風量を入力すれば条件内の適正サイズが表示されます。
「角ダクト」の場合、アスペクト比が１に近い（＝正方形に近い）ものが表示されます。
上画像の場合、３つのサイズのみが条件をクリアしていますが、実際には角ダクトは様々なサイズの条件を選定することが可能です。
仮にH寸法を200にして条件をクリアしたサイズを選定したい場合、H200のサイズを選択した後に「H固定」のチェックを入れましょう。
するとH200の条件で角ダクトサイズの計算リストが表示されます。
これで見ると、650×200であれば単位圧損・風速ともに条件をクリアしたサイズであることがわかります。
こんな感じで簡単にダクトサイズの選定を行うことが可能です。
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ダクトサイズを決める上で覚えておきたい注意ポイント
その１・角ダクトのアスペクト比は「４以下」が理想
アスペクト比とは「縦と横の長さの比」のことです。
縦と横の長さが同じ： 400×400→アスペクト比１
縦と横の長さが違う：1000×250→アスペクト比４
一般的に角ダクトはこのアスペクト比が４以下になるようにサイズ選定する必要があります。
４を超えるサイズのダクトを製作できないわけではありませんが、 実際に運用した際に風量の不足や振動・騒音の原因になる恐れがあるため注意が必要です。
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その２・丸ダクトで300φを超えるサイズ選定は要注意！
一般的な建物の場合、丸ダクトのサイズが300φを超える場合、角ダクトを使用することがほとんどです。
理由は様々ですが、施工性や安全性を考慮し設計時点で選定しない場合が多いです。
現場によっては安全性の考慮などで300φのダクトも使用しない場合もあるため、大口径になる場合は現場方針をよく確認しましょう。
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その３・自然換気の外気ダクトやパスダクトのサイズ選定に注意！
一番見落としがちなのが、機械換気ではないいわゆる「自然換気」の外気ダクトやパスダクトのサイズ選定です。
ダクトサイズの一般的な選定条件である”風速：10m/s以下、単位圧力損失：1.0Pa/m以下”は主に機械換気であることが条件になります。
しかし、ファンを伴わないダクトは一般的なサイズ選定方法だと実際に運用した際に選定風量が出ない場合があります。
自然換気のダクトサイズを選定する場合、条件は設計者や施工者によってもバラバラですが、以下の①または②どちらかの条件でサイズ選定することが多いです。
①通常のダクト選定より１サイズUP（150φ→200φ、200φ→250φなど）にする
②風速の条件を1.5～2.0m/s以下にする
TFASのダクチュレーターで風速の条件を変更する場合、「制限風速」に変更したい条件を入力しENTERキーを入力します。
ただし、決してこの条件でなければ風量が確保できないわけではないため、現場毎に選定条件を確認することが大切です。
ダクトサイズを変更できない場合も、外気であれば排気側のファンに外気分の静圧を持たせることでダクトサイズを大きくする必要がなくなる場合もあります。
実際に通常のサイズ選定でダクトを施工し、試運転で設定風量がでないことが現場でよく起こるトラブル事例のため、施工図を作図する際には十分留意しておきましょう。
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スパイラルダクトサイズ選定一覧表
ダクチュレータを使用して風量を入力すれば簡単にダクトサイズを選定できますが、
基本的に条件は同じなので、一般的な条件『風速：10m/s以下、単位圧力損失：1.0Pa/m以下』でのスパイラルダクトサイズ選定一覧表を作成しました。
ダクトサイズを決める際の参考資料としてぜひご活用ください。
| ダクト径 | 風 量 | 風 速 | 単位圧損 | パスダクト 風速＝1.5m/s以下 |
| 100φ | ～60CMH | (2.2m/s) | 0.87 | – |
| 125φ | ～120CMH | (3.2m/s) | 1.01 | ～60CMH |
| 150φ | ～200CMH | (3.2m/s) | 1.05 | ～90CMH |
| 175φ | ～300CMH | (3.2m/s) | 1.06 | ～120CMH |
| 200φ | ～430CMH | (3.8m/s) | 1.06 | ～160CMH |
| 225φ | ～560CMH | (4.0m/s) | 0.95 | ～210CMH |
| 250φ | ～800CMH | (4.5m/s) | 1.09 | ～260CMH |
| 275φ | ～1000CMH | (4.7m/s) | 1.03 | ～320CMH |
| 300φ | ～1250CMH | (4.9m/s) | 1.01 | ～380CMH |
| 350φ | ～1800CMH | (5.2m/s) | 0.93 | ～510CMH |
※単位圧損：小数点第二位切り捨て1.0Pa以下としています
※パスダクトは風速条件を1.5m/s以下としています
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