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日本建築学会大会学術講演梗概集（中国） 2008年 9 月

フレキシブルダクトの特性について○清水則夫 ＊ １ 、正正会員
フレキシブルダクト
１．はじめに

曲率

澤地孝男 ＊ ２ 、同

同

田島昌樹 ＊ ２ 、長谷川功 ＊ ３

同

静圧損失

戸建て住宅の換気システムには施量時の静圧差をダクトの変化による静圧損失の増分工性の良いフレキシブルダクトが使用される。フレと し た 。 圧 力 測 定 に は 精 密 微 差 圧 計 Baratron

キシブルダクトは、①まっすぐ伸ばした状態と②曲220CD、風量測定には超音波気体流量計（海上電気率：Ｒ/Ｄ＝3（曲りがダクト径の 3 倍）で 90 度曲りGF-100、検定されたノズルで校正）を使用した。風の性能が示されるが、施工性が良いため自由に曲げ量、圧力は、測定結果を標準状態（温度 20℃、相対て使用される。そこで、換気設計の資料収集を目的

湿度 60％絶対圧力 760mmHg）に補正した。

として上記とは異なった状態の性能を求めるために４．測定結果実験を行ったので、その結果を報告する。

性：長さ 7、4、2m のダクトの特性（図１）を測定

２．測定条件①長さ１m の風量－静圧損失特実験は、プラスチック製のフレキ

し、長さ１m の特性を算出した結果を図２、表１にシブルダクト（内径 100mm と 50mm）の①長さ 1m 当示す。内径 50mm のダクトは各居室への給排気、内径りの静圧損失とダクトを②方向変換した状態、③天100mm のダクトは送風機から屋外への排気に使用さ井を這わせた状態、④吊り下げた状態を想定した時れることが多い。静圧損失は、内径 50mm・風量 20m 3/の静圧損失の増分を求めるために行った。

ｈで 2.7Pa、内径 100mm・風量 100m 3 /ｈ：4.4Pa と単３．測定方法

管より大きく示された（参考：内径 50mm の塩ビダク

実験では、フレキシブルダクトを

JIS C9603「換気扇、付属書 1

トは風量 20m 3/ｈで 2.6Pa、内径 100mm のスパイラル

風量測定方法」に示された測定チャンバーに取付けて内外の静圧差とダクトは風量 100m 3 /ｈで 1.7Pa、実測値）。

風量を測定した。①では長さの異なるダクトの風量②方向変換による曲り:内径 50mm、100mm、曲りが 90－静圧損失を測定し、同一風量時の静圧差からダク度と 180 度で局率：Ｒ／Ｄが 1,3,5,7,10（写真１）

ト長さ１m の風量‐静圧特性を算出した。②～④は、の時の圧力損失の増分を図３、表１に示す。曲率Ｒ/

長さ７m のダクトを真直ぐ伸ばした状態と所定の変Ｄが 5 以上の時は大きな圧力損失の増加は見られな化を与えた状態の風量－静圧損失を測定し、同一風いが、3 以下では大きな変化が示された。局部圧力○：2m7-4m
内径50mm300200静圧差 ⊿Ｐ（Pa）

静圧差 ⊿Ｐ（Pa）

内径100mm252015105015020010010050002040
風量 Ｑ （m3/h）

050 100 150
風量 Ｑ （m3/ｈ）

200

内径50mm、90度曲り

R=5D増分 ⊿Ｐ（Pa）

増分 ⊿Ｐ（Pa）

2040
風量 Q （m 3 /h）

60403020100R/D=1
内径 50mm、180 度曲り

600050100150
風量 Ｑ （m 3 /h）

050100150
風量 Ｑ （m 3 /h）

曲りによる圧力損失の増分

R/D=1
写真 150100150
風量 Ｑ （m3/h）

内径100mm、180度曲り

4010

図３0R=10D202040
風量 Ｑ （m 3 ?h）0

長さ１m 当りの風量－静圧損失特性

R=7D3005

内径100mm、90度曲り

50403020100010 20 30 40 50 60
風量 Ｑ （m3/h）

図２R=3D

内径50mm、180度曲り

50403020100100

風量－静圧特性測定結果
R=D15増分 ⊿Ｐ（Pa）

図１60

7-2m
内径100mm

20増分 ⊿Ｐ（Pa）

07-2m

静圧損失 ⊿Ｐ（Pa）▲：4m

静圧損失 ⊿Ｐ（Pa）●：7m
内径50mm

R/D=3

内径 100mm、90 度曲り
フレキシブルダクト曲り

A Study on the Static Pressure Loss of Flexible Ducts
SHIMZU Norio―1313―

andet al.

損失係数ζは、内径 100mm・Ｒ/Ｄ＝１・風量 100m 3 /h、さを 4,8,12cm としたときの圧力損失の増分を図４、90 度曲がりで 1.20、180 度曲がりで 1.39 であった。

表１に示す。増分は、間隔が 303mm、500mm では高さ

円 形 成 形 ダ ク ト の ベ ン ト の 局 部 損 失 係 数 ζ は 、 Ｒ/

により大きな差は無いが 1000mm では大きく示され

Ｄ＝1 の時、曲り角度 90 度で 0.22、180 度で 0.31た。ダクトは、障害物の間隔が 303mm と 500mm では（空気調和衛生工学便覧）とされている。フレキシ

ほぼ真直ぐな状態にあるが、1m では波打つ状態が生

ブルダクトのζが大きいことがわかる。

じるため（写真２）、圧力損失が大きく増加したもの③天井を這わせた状態を想定：天井裏に梁などがあと考えられる。障害物の間隔が 303mm と 500mm でのることを想定し、障害物（巾 3cm）の間隔を 303mm

圧力損失の増分は、最初と最後の曲がり部分がほと（個数 15）、500mm（個数 9）、1000mm（個数 5）、高んどを占めるため大きな差が生じなかったものと思われる。障害物の間隔が 303mm、高さが 12cm の圧力

表 1 風量-静圧損失特性の測定結果

損失の増分（風量 20m 3/ｈ）は、曲率Ｒ/Ｄ＝3、180

内径50mm
内径100mm
内径50mmａｎａｎａｎ
長さ1ｍ11.80
1.90
48.15
2.02 天井を這わせた状態での静圧損失の増分（ダクト長さ：7m）
90度曲りによる圧力損失の増分
90度曲りによる圧力損失の増分
R=D
32.50
2.2357.63
2.24 障害物間隔：303ｍｍ
R=3D23.22
2.0955.25
2.164cm
13.05
2.19
曲高R=5D
16.95
2.05
51.52
2.048cm
11.102.09
率
さR=7D
11.24
2.07
42.91
2.07
12cm 10.36
2.07
R=10D
9.05
1.92
33.43
2.00 障害物間隔：500ｍｍ
180度曲りによる圧力損失の増分
4cm
12.43
2.14
高R=D23.83
2.45
51.51
2.138cm
10.94
2.10
さR=3D
18.74
2.06
47.08
2.08
12cm
9.02
1.98
曲R=5D
15.39
2.10
42.81
1.98 障害物間隔：1000ｍｍ
率
R=7D
10.73
2.06
37.16
1.98
4cm
10.08
2.03
高R=10D
8.96
2.03
31.06
2.00
8cm
8.66
2.09
さ
吊下げによる静圧損失の増分（ダクト長さ：7m）
12cm
7.88
2.11
110度（80%）
4.61
2.00
18.36 1.97
130度（90%）
5.522.0321.02 1.99
風量－静圧損失特性
Ｑ：風量（ｍ３/ｈ）
1/n
Ｑ=a・⊿Ｐ⊿Ｐ：静圧損失（Pa）

高さ12cm4020010203040503
風量 Ｑ （m /h）

吊るした時を想定し、3 回の曲げを 110 度（直線距離で 16.6%減）と 130 度（直線距離で 8.9%減）で繰り返した時（写真３）の圧力損失の増分を図５、表１に示す。内径 50mm ダクトは、風量が 20m 3 /ｈの時、まっすぐに使用すると圧力損失は 19Pa 程度であるが、110 度の曲げでは 100％増の 38Pa になった。
４．まとめ

フレキシブルダクトの実使用に近い状態での性能が把握できたものと考える。今後は、測定結果の設計への適用方法を検討していく予定である。
高さ8cm

高さ4cm

60

障害物の間隔1000mm

6040200010203040503風量 Ｑ （m /h）

60

静圧損失の増分⊿Ｐ （Pa）

600④吊下げた状態を想定：長さ 7m のダクトを３ヶ所で障害物間隔500mm
静圧損失の増分⊿Ｐ （Pa）

静圧損失の増分⊿Ｐ （Pa）

障害物間隔303mm

度曲りと同等であった。

60402000102030403
風量 Ｑ （m /h）5060

図４ 天井を這わせた状態を想定した時の静圧損失の増分（ダクト：内径 50mm、長さ７m）

110度（80％）130度（90％）150
100500内径100mm 波曲げ
10080
6040
200050100 1500204060
風量 Ｑ （m 3 /h）
風量 Ｑ （m 3 /h）
図 5 吊下げた状態を想定した時の静圧損失の増分（ダクト長さ 7m）
静圧損失の増分 ⊿Ｐ （Pa）

静圧損失の増分 ⊿Ｐ （Pa）

内径50mm 波曲げ

障害間隔 303mm
障害間隔 1000mm
写真２ 天井を這わせた状態を想定＊1 ベターリビング つくば建築試験研究センター 博(工)、＊2 国土交通省国土技術政策総合研究所、工博＊3 三井住友建設

想定した状態測定時の状態
写真３ 吊下げた状態を想定
Center for Better Living, Tukuba Building Research and Test Laboratory, Dr. eng.
National Institute for Land and infrastructure Management,MLIT., Dr.eng.

Sumitomo Mitui Construction Co.,Ltd.,―1314―