排気の能力について

質問

はじめて質問させて頂きます。どこに質問していいかも分からない素人ですが
ご教授頂けると幸いです。
では、早速質問です。
「負圧機」という機械での質問があります。
メーカー発表の数値だと排気能力が１分間で５６㎥の空気を排気するとの
事です。それは機械から直接出す場合の数値です。これは確実な数値なの
で別に問題はありません。
その機械から１５０パイのダクトをつけて外に排気するのですが、その
ダクトの長さが長ければやはり５６㎥という数値は落ちますよね？？
５ｍ５０ｍ１００ｍだと感覚で違うというのは分かるのですがどれぐらい
の数値が落ちるのか全然分かりません。
ダクトは１５０パイのビニールダクト、直線として考えた時の計算表って
あるのでしょうか？？
戸田建設に突っ込まれてメーカーに聞いても分からないとの事です。
１～２日の間に根拠を示さないとダメなんです・・。
１０ｍだと○○㎥になってしまうので、負圧機をもう一台増やしますとか
の明確な根拠を示せるような公式？？を教えて下さい。
分かりにくい説明でごめんなさい！！

バスター　那須

回答No.2

noname#230359

流体の流量を比較するなら、ハーゲンポアズイユの式があります。
流体の入門用の本に詳しくありますが、空気の場合排気管の長さに反比例し
ダクト径の4乗に比例します。流量を計算するにはいくつかの係数を確定
しなければなりませんが、今回のように比較するなら使えると思います。
フランス語知らずなので　ポアズイユなのかポアゾイユなのか自信なし。

回答No.1

noname#230359

流量が落ちると推察されているということは、Φ１５０のダクトの中で損失しているからだと思います。（通常は圧力損失とか呼ばれています）
圧力損失?P（Pa）の求め方はインターネットなどで検索すると出てくるかと思います。
ダクトを接続した状態で負圧機の最大能力の流量５６㎥/minは難しいかと思いますが、ダクトの管摩擦係数を0.02とした場合で５０㎥/minの流量が流れた場合の円形ダクトの圧力損失は簡易計算で求めた場合
５ｍ：890Pa、１０ｍ：1780Pa、５０ｍ：8900Paくらいになると思います。風量やダクト断面が固定なら、単純に長さに比例して損失は増加していきます。

実際のダクト吸引口での流量の求め方ですが、
送風機固有のP-Q曲線（風量と静圧の関係を表した図）というものが仕様書にあるかと思いますので、その曲線にダクトの圧力損失で求めた流量と?Pの関係を表す抵抗曲線をプロットします。P-Q曲線と抵抗曲線が交わる点が運転点なので、その時の流量が実際排気されるであろう流量だと思います。少し余裕は見た方がよいかと思いますが、その辺りは実際負圧機を用いた集塵システムを設計されている方たちに聞かれた方が良いかと思います。