ダクトの断面積の計算方法

次の条件で風道ダクトの断面積の計算を教えてください。
①流速：12m/s、流量：10,000Nm3/h、管内の空気温度120℃の時の丸ダクトの断面積。
もしほかに必要な条件があれば教えてください。

よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： stomachman 回答日時： 2015/08/12 01:01

理想気体の状態方程式

　　PV = nRT
普通の気体も、よほどの低温でない限りはこの方程式に従います。
　ここで、nやRはただの定数。ですからこの式は、「気体の圧力Pと体積Vをかけ算したものPVは、絶対温度Tに比例する」ということを表しています。
　特にダクト内の静圧が1気圧だとしますと、1気圧0℃（絶対温度273K）から1気圧120℃（絶対温度(273+120)K）にすると、(Pはどっちも同じですから）気体の体積Vは(273+120)/273倍≒1.44倍に膨らみます。
　つまり、10,000Nm3/hってことは、流量14,400m3/hを流す訳です。1時間=3600秒なので、(14400/3600)m3/s = 4m3/sである。あとは
　　流速[m/s]×断面積[m2] = 流量[m3/s]
を使うだけです。

　ところで、えらく切りのいい数になったということは、おそらくこれは実務上の問題ではなく、試験の過去問か練習問題であろうと思います。計算法を憶えるというよりも、考え方を理解することが大切ですぜ。

この回答へのお礼

大変詳しく教えて頂きありがとうございます。

お礼日時：2015/08/16 16:08

No.2 回答者： lupan344 回答日時： 2015/08/09 15:40

流量がNm3で表わされていますが、0℃、一気圧の状態値でしょうか？

出来れば、120℃の時の流量を提示された方が解答しやすいと思います。
温度補正をしない場合は、ダクトの断面積A＝10,000/(12×3600)＝0.231㎡となります。
丸ダクトなので、直径D＝√(4A/π)＝√(4×0.231/3.14)≒0.543m→550mmとなります。

No.1 回答者： 銀鱗 回答日時： 2015/08/09 15:25

考え方。

10,000Nm3/hは0℃1気圧における量。
これを120℃1気圧に直したとき（m3/hに置き換えたとき）いくらになるかを考える。
あとは
上記で求めた1時間で流せる空気量から風速12m/sを割ればよい。ただし単位は揃えること。