丸ダクトの静圧計算〜2〜

前回は継ぎ手部分などを直管部分の50%とする簡易的な計算方法を紹介しました。

最近の教科書にはこの計算例しか掲載されていませんがエルボとチーズ部分の静圧を別途算出して加算する方法もあります。

今回はその計算方法について説明します。

筆者撮影

エルボ部分と分岐部分の静圧

エルボ部分静圧の計算式があるのですがこの計算式はそのまま使うことはありません。

教科書見るたびに、あれ、こんな式で計算していたかなと思ってしまうのですが私の記憶力が悪いだけで、エルボの静圧計算はエルボ部分をその直径の何倍の長さの丸ダクト直管長に相当するかを計算するのみです。

なので、難しい式は書いてありますがやることは単純です。

エルボ部分の静圧⊿PTを具体的に求めるための資料が以下です。

いろいろ式が書いてありますが一番右のle/dを判断すればよいだけです。

例えば直径300mmの丸ダクトでエルボの曲がり具合を示すR/dの値が1.0の場合は le/d=17です。

つまり直管相当長はダクト直径の17倍ということなので

le=0.3×17=5.1[m]

ということになります。

次に、丸ダクト分岐部分の静圧計算についてですが以下の資料のようになります。

分岐方向と直流方向で係数ζ(ゼータ)の値の選び方が違うので気をつけます、ρv2/2の部分は動圧です。

具体的に計算

前回ブログと同じダクトルートで具体的に計算をしてみます。

条件:吹出口の風量はそれぞれ300m3/hとします

最遠のルートA-H間を計算していきます。

R/d=1.0として計算していきます。

A-H間の全長は49mです。

ダクトサイズはすべて1.0Pa/mとなるサイズで選定しているとして(前回ブログを参考にしてください)直管部分の静圧は

1.0×49=49Pa‥①

エルボBの静圧について、直管相当長はR/d=1.0よりle/d=17

A-C間は350Φなので 0.35×17=5.95m

よってエルボBの静圧は 1.0×5.95=5.95Pa‥②

同様にエルボEは 0.25×17=4.25mより4.25Pa‥③

エルボGは 0.175×17=2.975mより2.975Pa‥④

次に分岐Cについてv1=1800/3600/(0.175*0.175*3.14)=5.2m/s

v3=1800/3600/(0.15*0.15*3.14)=4.72m/s

v3/v1=4.72/5.2=0.9よりζ=1.3

分岐Cの静圧は ζρv32/2=17.4Pa‥⑤

次に分岐Dについてv1=1200/3600/(0.15*0.15*3.14)=4.72m/s

v2=600/3600/(0.125*0.125*3.14)=3.4m/s

v2/v1=4.72/3.4=1.39よりζ=0

分岐Dの静圧は ζρv22/2=0Pa‥⑥

次に分岐Fについてv1=600/3600/(0.125*0.125*3.14)=3.4m/s

v2=300/3600/(0.0875*0.0875*3.14)=3.47m/s

v2/v1=3.47/3.4=1.02よりζ=0

分岐Fの静圧は ζρv22/2=0Pa‥⑦

①~⑦を合計すると

49+5.95+4.25+2.975+17.4+0+0=79.6Pa

吹出しHの静圧15.0Paとしてこれを足して漸拡大および漸縮小の継手を無視しているなどのため安全率10%見込むと

(79.6+15)×1.1=104Pa

ファンを選定する場合は機器抵抗を考慮し200Paであればその数値を加えて最後に動圧分を差し引きます。

動圧は機器吹出し部分で7.0m/sの場合ρv2/2=29.4≒30Pa

よって 104+200-30=274Pa

ファンは1800m3/h 274Paで選定します。

丸ダクトの静圧計算〜1〜

空調や換気のためのダクトサイズや送風機の選定をする際に静圧を考慮しなければなりません。

静圧は配管で言うところの圧力損失のようなものです。

店舗の設備設計においては静圧計算書の提出を求められることはあまりないのですが例えば設計図書で設定された風量が出ない場合などは静圧が大き過ぎないか確認しなければならなくなります。

後から計算したのでは遅いので本来は設計時に計算しながらダクトサイズ選定していくのが理想ですが、まずは1.0Pa/mという静圧の目安を守って設計していればまずトラブルになることはありません。

今回は丸ダクトの簡易的な静圧計算方法について説明してきます。

筆者撮影

静圧の簡易的な計算方法

下図のダクトサイズと静圧を求めます。

条件:吹出口の風量はそれぞれ300m3/h       吹出口の静圧抵抗を6Paとします

最遠のルートであるA-H間を計算していくことにします。

単位あたりの静圧は1.0Pa/mとして下に示したダクト流量線図を利用してダクトサイズを選定します。

ダクト流量線図 空気調和設備計画設計の実務の知識より抜粋

選定したサイズを以下に示すと

A-C間 1800m3/h 350Φ

C-D間 1200m3/h 300Φ

D-F間 600m3/h 250Φ

F-H間 300m3/h 175Φ

となります。

次に静圧の計算ですが、エルボやチーズ部分の局部抵抗については簡易的にダクトルート全長の50%分とします、単純な経路の場合はこのように計算してかまいません。

ダクトルート全長を求めると

10+10+6+6+10+6+1=49m

よってダクトルート全体の静圧は

1.0Pa/m × (49m + 49m × 0.5)+ 6Pa =79.5Pa となります。

数字上静圧が大きくなくても風量確保困難の場合がある

静圧計算をいくらしっかりしても風量が確保できない場合があります。

と言うのは、ダクトルートの途中にダクトサイズが細すぎる部分があると、抵抗がかかり過ぎてその先は風量が全く確保できないということがあるからです。

例えば1400m3/hの風量が通過するメインダクトのサイズを350Φで施工するとしてこのダクトを途中で200Φに縮小するとします。

350Φのときは長さ単位あたり1.0Pa/mの静圧ですが200Φの場合は10Pa/mと静圧は10倍となります。

200Φの部分が2mあってまた350Φにもどせば計算上はその2m分で20Paを足せばいいのだから大丈夫だろう、という考えは間違いです。

ダクトルートの途中で急激にサイズを縮小した場合は、縮小部分で抵抗が大きくなり過ぎてその先へ空気がうまく搬送されなくなります。

つまり、誤って途中でおかしなダクトサイズ選定をしてしまうと計算上はそこまで静圧の数値は大きくならないが風量が確保できないということが起こり得るということです。

経験値の浅い設計者が以外とこのミスをしてしまいます、どこまでサイズを絞っても大丈夫そうかという勘が働かないからです。

まずは1.0Pa/mを目安に設計することです。

ちなみに低圧ダクトは0.8〜1.5Pa/mで設計することになっています。

なのですが、店舗の換気設備を設計する場合は、納まりが厳しい現場が多くダクトサイズを大きく取れないことが多いので1.5〜2.0Pa/mまでは許容範囲として計算しながらサイズ選定および静圧計算していけばよいです。

もし、その現場や施設において静圧に関する設計基準がある場合はそちらを順守してください。

新型コロナ騒動をさらに考察〜4〜自由と文化を奪われるな

新型コロナの話題で4回連続となると、もうこのブログは何がメインテーマなのかわからないくらい霞んでしまいましたが今週も書こうと思います。

今回は自由や文化についてです。

新型コロナ騒動に自由を奪われてしまっています、そして文化的な活動も萎縮しています。

コンサートや観劇などが制限されているこの状況はまったく面白くありません。

mohamed_hassan によるpixabay よりの画像

縛りたがる人達

感染症法改正で入院を拒否したら50万円以下の過料を、濃厚接触者の調査を拒否したら30万円以下の過料を支払わなくてはならないということになりました。

何が問題かというと、陽性でも無症状で普通に生活できる人達の行動までも縛られてしまうことです。

新型コロナに関しては毒性の弱さから、無症状者の行動まで縛る必要はないと私は考えています。

インフルエンザの時はこのような決まりはなくとも毎年、手洗いうがい必要に応じてマスク着用などの対策で1月末から2月頭の感染のピークが過ぎれば集団免疫ができて自然に収束していました。

なぜ、インフルエンザよりも弱毒の新型コロナに対してこのような法律が必要なのでしょうか、理解に苦しみます。

一度できてしまった法律は悪法であってもその撤廃をするのは簡単ではありません。

また、日本の場合は法律で決まりを作らなくとも「要請」だけすればかなりの強制力を発揮してしまうのも問題です。

小池百合子都知事が出した御触れ?でしょうか、20代と30代の若者に対して、昼も夜も外出は控えてください、飲み会はナシ、家で友人との飲食もナシ、職場の送迎会や仕事の打ち上げもナシ、スポーツ観戦や映画などイベント後の会食・飲食もナシ、カラオケ・ゲームセンターも控えて とのこと。

なんの科学的根拠と権限があってここまで人の行動を縛ることができるのでしょうか。

2月の初旬の都知事記者会見で出された要請
学級会で決めたことなのか?ギャグなのか?小池百合子のパフォーマンスに付き合わされる若者の気持ちは無視でしょうか

これをすることが科学的に感染者の減少に本当につながるという証拠はあるのでしょうか。

なぜ20代と30代のみを対象にこの要請が出たのでしょうか、警戒すべきはむしろ60代以上の方ではないのか、高齢者の方にはなぜ外出のナシナシ要請は出さないのでしょうか、これは若者差別ではないでしょうか。

このような要請を出した場合にカラオケやゲームセンターの営業妨害になると思われるが、それは問題ないのか。

そもそも、これほど弱毒の新型コロナに対してこの要請は不要です。

たちが悪いのは、これが法律ではなく要請であることです。

要請というのは法律ではないので強制性がない、つまりこの要請に従った場合は各個人の判断で従ったとみなされます。

個人の判断で勝手に従ったことなのでこの御触れによって被った実害があったとしても東京都はなにか補償する必要もないということになります。

これがまかり通っていること自体が大問題ですが、このような指摘をする人が少数派というのもまた問題です。

このような要請は憲法13条の「個人の尊重・生命・自由・幸福追及の権利の尊重」などに反する可能性があります。

憲法は権力者の暴走から国民を守るために存在していますので、よく憲法を確認して人権が侵されているレベルであれば国や都を訴えることも可能なのです。

文化を破壊するコロナ脳

ロックミュージシャンというのは反骨精神の象徴だと思っていましたがステイホームを訴えるミュージシャンが出てきたときはズッコケました。

4月頃にネットかなにかで見た記事の記憶なのでこれだけ長い期間まともにコンサートやライブが開催できない状態が続いている現在、そのミュージシャンが何を思うかはわかりませんが、最近はステイホームを叫ぶ芸能人は明らかに減りました。

まあ、マスクもつけずにドラマ撮影してステイホーム叫んでるわりには芸能活動というのがリモートワークでは成立しない仕事だからガンガン外に出ている、そういった現実のためにステイホームがトレンドから外れていったのでしょうね。

所詮はステイホームすらトレンドで言っていた言葉に過ぎないのです。

しかし、その破壊力は恐ろしいほどです。

昨年春に中止になったライブが今年の春、また中止になっています。

ネットでライブの配信をしてなんとか食いつなげるのは一部の大物ミュージシャンなどだけでエンターテイメント業界全体が大きな影響を受けています。

経済が庶民の生活の源であるとすれば、文化は庶民の心の豊かさを育むものであり、両方とも人が生きていく上で重要なものなのですが、新型コロナという弱毒のウイルスのためにこれだけの犠牲をはらう必要性があるのか考える必要があります。

新型コロナ恐いと言うマスコミをはじめとするコロナ脳の方たちは、自分たちが文化を破壊しているという自覚がないのだと思います。

また、文化が失われても知ったことではなく、とにかく自分が新型コロナにならないことを願う人達、それがコロナ脳の人たちの本質です。

なんでインフルエンザの時は騒がなかったのでしょうか?

「新型コロナだから恐い」と騒ぐこと自体がおかしな話だと気づかない、それがコロナ脳なのでしょう。

自由はいとも簡単に奪われていく

自由は権力などによって簡単に奪われていくものです。

わかりやすい例をあげるとすれば中国の香港民主派の活動家に対する姿勢です。

アグネス・チョウさんが有罪とされて収監されるというニュースを聞いた時にやはり中国という国に自由はないと再認識しました

これは特定の活動家に対してではないか、という反論があるかもしれませんが中国はチベットの先住民の虐殺という侵略的行為をこの時代にやってのける国であること、天安門事件の事実隠蔽をする情報操作をやってのけてしまう国であることから人権に対する配慮自体がそもそも欠如していると考えられます。

当然、そこに暮らす国民に真の自由はあるはずがありません。

日本の話に戻って、感染を防止するという名目でできた50万円や30万円の過料を課す法律もまた、公的権力が国民の自由を制限するものです。

感染を防止するためだから仕方ないのでしょうか?

これを仕方ないと思うのは思考停止していることを意味します。

なぜなら、新型コロナは弱毒ですからここまでの法律が本当に必要かどうかが精査されないままに国民の権利を狭める法律が成立してしまったことには問題があるからです。

ワクチン接種する、しないの自由

日本でのワクチン接種もそろそろ始まるようです。

ワクチン接種のする、しないの選択は個人の自由です。

ワクチンの接種については医療従事者であってもそれを強制することはできないし、接種しない人を差別するようなことがあってはいけません。

理由はいくつかあります。

まず、今回のワクチンは短期間で作られたもので通常の試験期間を短縮して実用化しているのでいわば、これから人体実験が始まると言っても過言ではない状態であることが1つ目の理由です。

もう一点は、これは日本などの新型コロナの感染者や死者数が少ない国で言えることですが、そもそもワクチンを接種するほどの事態でもなく、毒性の弱さから考えると通常の感染して免疫を獲得していくという考えで十分対応できるであろうと考えられるため、です。

ちなみに私は接種する気はありません、歯医者に行くのがめんどくさいというレベルの感覚で行きません。

それで新型コロナにかかったとしてもまったく後悔などしません。

その時は、ああ、罹ってしまったなと思うだけです。

そんなことより、弱毒の新型コロナにビビって自由と文化を奪われているような今の状況は本来あってはならない事態です。

1日も早く、通常に戻ることを願いつつ新型コロナのことを1ヶ月にわたっていろいろ書いてみました。

いろいろな本を読んだりネットでも調べて組み立ててみてはいるのですが、読む人によっては素人が何を言っているんだと一蹴されてしまうかもしれませんね。

たぶん、このテーマでまた書くことはあると思います、収束したとしても検証すべきことは残っていると思われるので。

本の紹介

以前のブログで読書感想文を書きました。カミュ ペストは読後感が爽やかでした この日本の新型コロナのゆるい状況と比較にならない状況が描写されています。

憲法の本質は国家権力を縛ることにあることが書かれています。巻末に憲法の条文が掲載されているので使い勝手がよいです。

新型コロナ騒動をさらに考察〜3〜グローバリズムの影響と死生観について

あいかわらず10代および1桁代の子供の死者は1人もいません。新型コロナは子供達より弱いので小学生から大学生までは普通に学校に行って普通に学んで遊べばいいと私は考えています。いや、子供だって死者は出ているという話しも聞きますが2/7現在、調べてみても日本の10代までは死者数ゼロ、20代で3人のみ。ということは、欧米での死者数の話をしているのかもしれません。

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子供の感染者数と死者数が少ないのは世界共通の傾向

調べてみると欧米では小児の死亡者が発生しています、それは事実です。

しかし高齢者の死亡者数と比較した場合に日本と同様に有意に子供の感染者数と死亡者数が少数であることが確認されています。

日経メディカルの記事などが参考になります。

COVID-19の死亡率の違いは年齢分布の影響が大 この記事では、致死率はどの国においても年齢上昇と共に急激に上昇すると表現しています。

はやしクリニックという小児科のお医者さんが作成した資料と思われますが下記のリンクもわかりやすく参考になります。

世界の子供たちの感染状況

この中からアメリカの状況を抜粋したものが下のグラフになります。

これは2020年5月ころにまとめられた資料のようなので現在の情報ではありませんが傾向は把握できます。

これらの情報から、欧米では子供の死者は発生しているが日本と同様に高齢者と比較してそのリスクはかなり小さいということができます。

子供たちは新型コロナなど恐れずに学校に行って学び遊んで普通に生活すればよいのです。

給食の時はみんな前を向いて黙って食べているようですが、そのようなことをする必要性もなくマスクも着用したい人のみが着用すれば十分です。

なかば全員マスクを強制されているような状態がよいとは思えません。

表情を読み取ることができないし、無駄に恐怖を煽る象徴となっていると思われるからです。

欧米では日本やアジア諸国と比較して高齢者のリスクが極端に大きい

欧米の死者数は日本やアジアの国々と比較すると桁違いです。

各国の死亡者数の差は中年から高齢者になればなるほど極端に大きくなっており、中年から高齢者の死亡者数の差がダイレクトに反映されています。

ここ最近のデータを確認します。

各国100万人あたり1日の死者数の推移↓

100万人あたり累積死者数の推移↓

2021年2/6時点の100万人あたり累積死者数を確認します。

United Kingdom(イギリス)1654.32人

Italy(イタリア)1505.13人

United States(アメリカ)1396.28人

Spain(スペイン)1312.94人

Sweden(スウェーデン)1199.59人

Brazil(ブラジル)1082.21人

India(インド)112.32人

Jpan(日本)50.39人

South Korea(韓国)28.69人

日本の死者数は欧米の1/20から1/30で推移しています。

グローバリズムに染まった考えが新型コロナの状況を正確に捉えることを妨げているのか?

数字をつぶさに確認すると決して各国の状況が同様ではないことがよくわかります。

日本をはじめとしたアジアでは明らかに何かの要因によって死者数が少なく抑えられています。

それは自粛をしっかりしたからというような理由でもなければ清潔だからという理由だけではないでしょう。

インドやベトナムは日本よりも公衆衛生的に劣りますが欧米との比較の上では死者数は圧倒的に少ないですから。

おそらく人種の違いによる何かが影響しています。

これだけの差があると欧米とアジアではその対応、対策は違ったものになるのが自然です。

欧米ではロックダウンが要請される事態だとしても日本ではロックダウンまでする必要がない、非常事態宣言による自粛すら必要なくインフルエンザの時の対応と同等で十分だったはず、というのが私の考えです。

ロックダウンレベルの対策や更なる自粛が日本にも必要だと唱える人たちはこれらの数字を確認して言っているのでしょうか。

それとも思考回路がグローバリズムに侵食されていて必ず欧米と同じになると思っているのでしょうか。

明日から急にこのグラフが急上昇して指数関数的に死者が増加するなどと予想する専門家はオオカミ少年的な嘘をついているレベルではありませんか。

死生観が成熟していないが故に

インフルエンザよりも弱毒である新型コロナをこれだけ恐れる人がいるのは死生観の問題でもあります。

結局、夏場は熱中症で亡くなった人数の方が多かったという結果でした。

経済的な困窮が今後さらに自殺者数を押し上げる可能性も高い。

テレビや新聞で恐怖を煽られて、その情報を真に受ける方は目の前のことしか見えないのかもしれません。

恐怖が眼前に迫ってから逃げ出すのはライオンに襲われるシマウマでもできます。

死の恐怖が突如現れて、それに慌てて逃げまくるような対処をするのは人間以外の哺乳類のレベルです。

刹那的に生きている状態です。

おとなしく死を受け入れなさいといういう意味ではありません。

命あるものはいつか必ず死にます。

その運命がわかっているにも関わらず、このような弱毒の新型コロナに惑わされる姿を見せることは恥ずかしいことだと思っています。

アメリカ人もイギリス人も自分の国は自分で守るという気概が国民にあり、兵隊として働いている方も普通に存在しています。

女性兵士が訓練で機関銃をぶっ放していますから、日本人とは胆力が違います。

また、キリスト教という宗教が死生観を育んでいます。

日本人は新型コロナは弱毒であることを見抜いて堂々と通常通りに経済をまわし、他国より余裕ができた分、世界中に援助の手を差し伸べればよかったはずですが、見誤って無駄な緊急事態の延長と自粛で自らの首を絞めている状態です。

上から目線な発言に聞こえるかもしれず申し訳ないのですが、私はこの新型コロナ騒動をかなり冷めた目で見ています。

本の紹介

新型コロナ騒動により癌検診を受診する方が減っていることが将来のリスクになることを指摘

グローバリズムとグローバル化の違いを指摘するなど闇雲にグローバリズムに振り回される状況に疑問を投げかける