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CFM風量計算機

CFM風量計算機は、ダクト内を1分間に移動する空気の体積を求めます。CFMは「1分間あたりの立方フィート」を表し、暖房・換気・空調（HVAC）システムで風量を示す標準単位です。この計算機は、空気速度とダクトのサイズという2つの入力値を受け取り、それらを掛け合わせて風量を求めます。

CFMが測定するもの

CFMは空気の流量を測定するものであり、速度を測定するものではありません。速度だけを表す単位は、一分間あたりのフィート（FPM）です。空気が速く流れていても開口部が小さいダクトは、空気が遅く流れていても開口部が大きいダクトと同じ体積の空気を運ぶことがあります。CFMはこの二つの要素を一つの数値にまとめたものです。

CFMの値が大きいほど、ダクト内を移動する空気量が多いことを意味します。HVAC技術者は、ファンの容量を決めたり、ダクトの寸法を選んだり、部屋に十分な新鮮な空気が供給されているか確認したりするためにCFMを使用します。

CFMの公式

基本式は次のとおりです。

$Q = v \times A$

ここで、Qは1分間あたりの立方フィートで表した風量、vは1分間あたりのフィートで表した空気速度、Aは平方フィートで表したダクトの断面積です。

面積はダクトの形状によって異なります。

長方形ダクトの場合、幅と高さはインチで測定します。

$A = \frac{w}{12} \times \frac{h}{12}$

ここで、wはダクトの幅、hはダクトの高さで、いずれもインチ単位です。

円形ダクトの場合、直径はインチで測定します。

$A = \pi \left(\frac{d}{2} \div 12\right)^{2}$

ここで、dはダクトの直径で、インチ単位です。

12で割るとインチがフィートに変換されます。ダクトの寸法は通常インチで測定される一方、風量の面積は平方フィートで測定されるためです。

長方形ダクトのCFMの計算方法

1. ダクトの幅と高さをインチ単位で測定します。
2. 空気速度を1分間あたりのフィート単位で求めます。測定器で測定するか、機器の仕様から確認します。
3. 各寸法を12で割り、フィートに変換します。
4. 幅と高さをそれぞれフィート単位にして掛け合わせ、平方フィート単位の面積を求めます。
5. 面積に速度を掛けてCFMを求めます。

計算例

あるダクトの幅は12インチ (30.5 cm)、高さは8インチ (20 cm)です。空気はその中を1000フィート (300 m)毎分の速度で流れています。

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1.000 × 0.667 = 0.667平方フィート (0.062 m²)

Q = 1000 × 0.667 = 666.67。これは四捨五入すると667 CFMです

円形ダクトのCFMの計算方法

1. ダクトの直径をインチ単位で測定します。
2. 空気速度を一分間あたりのフィート単位で求めます。
3. 直径をフィート単位の半径に変換します：半径 = 直径 ÷ 2 ÷ 12。
4. 円の公式を使って面積を求めます：面積 = π × 半径²。
5. 面積に速度を掛けてCFMを求めます。

計算例

ある円形ダクトの直径は10 インチです。空気はその中を800フィート (240 m)毎分の速度で流れています。

r = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0.41667フィート (0.127 m)

A = π × (0.41667)² ≈ 0.545平方フィート (0.0506 m²)

Q = 800 × 0.545415 = 436.33。これは四捨五入すると436 CFMです

HVACダクト内の一般的な空気速度

実際の速度はシステムによって異なりますが、実務ではこれらの範囲が一般的です。

これらの数値は一般的な目安であり、固定された規則ではありません。実際の設計値は、建物、機器、地域の法規によって異なります。

CFMの計算が使われる場面

CFMの数値は、建物の設計や機器の選定における多くの判断の基準になります。

• 住宅やオフィスの給気ダクトと還気ダクトのサイズ決定
• 浴室やキッチンの換気扇の選定
• クリーンルームや研究室が必要な換気回数を満たしているかの確認
• サーバールームの冷却用風量のサイズ決定
• 建物が換気に関する法規を満たしていることの確認

よくある質問

CFMとは何を意味しますか？

CFMは「1分間あたりの立方フィート」を表します。ダクトや開口部を1分間に通過する空気の体積を測定する単位です。

CFMとFPMの違いは何ですか？

FPM（一分間あたりのフィート）は、空気が移動する速さを測定します。CFMは、ダクトの開口部の大きさと速度を組み合わせ、どれだけの空気が移動するかを測定します。CFMは、FPMにダクトの断面積（平方フィート）を掛けた値です。

長方形ダクトのCFMはどのように計算しますか？

幅と高さをインチからフィートに変換し、それらを掛け合わせて面積を求めます。次に、その面積に空気速度（一分間あたりのフィート）を掛けます。

円形ダクトのCFMはどのように計算しますか？

直径をフィート単位の半径に変換し、半径を二乗してパイを掛け、面積を求めます。次に、その面積に空気速度を掛けます。

部屋にはどのくらいのCFMが必要ですか？

部屋の大きさ、用途、室内の空気をどの程度の頻度で入れ替える必要があるかによって異なります。住宅の部屋については、床面積1平方フィートあたり約1 CFMという大まかな目安が一般的ですが、実際の必要量は用途や地域の建築基準によって異なります。

CFMをメートル法の単位に変換するにはどうすればよいですか？

1 CFMは約0.0283立方メートル毎分です。