圧力損失を計算。
直管長さ、内径、煙道ガス温度、ガス速度、エルボ数、煙道材質を入力してください。計算機はDarcy–Weisbach式 ΔP = f × (L/D) × ρv²/2 で圧力損失を求め、ガス密度は理想気体の法則から算出します(200 °Cで約0.746 kg/m³、室温の空気よりはるかに軽い)。
摩擦係数fは流れの状態に応じて変化します。密度・速度・直径からレイノルズ数を計算し、Re 2300未満の層流では64/Re、Re 4000以上の乱流ではColebrook–White式のSwamee–Jain近似を適用し、遷移域では線形補間します。材質は壁面粗さで反映されます:ステンレスライナー0.045 mm、鋼管0.046 mm、亜鉛めっき管0.15 mm、未仕上げ煉瓦3.0 mmです。
エルボは等価直管長に換算します:90°曲がりは管径3本分、45°曲がりは1.5本分を加算します。150 mmの管の場合、90°エルボ2個は0.9 mに相当します。作業例として、200 °C・2 m/sのガスが流れる5 mのステンレス管では摩擦損失は約1.65 Paですが、同じ条件の粗い煉瓦管では約2.7 Paと、煙突が生み出す自然通気量から差し引かれる抵抗が増えます。
壁面粗さεがSwamee–Jain摩擦係数に相対粗さε/Dを通じて影響します。未仕上げ煉瓦の3.0 mmはステンレスライナーの0.045 mmより60倍以上粗く、例示の作業例(150 mmの煙道でRe約8,300)では摩擦係数が約0.033から0.054に上昇し、同じ区間で約64 %も損失が増えます。
等価長さ法によります:90°エルボは直管直径3本分、45°エルボは1.5本分の追加直管長として扱われます。150 mmの煙道では90°曲がりは0.45 m、45°曲がりは0.225 mを加算します。そのため45°オフセット2個は90°エルボ1個と同じコストになります。
短くて滑らかな垂直区間では小さな値です。5 mのステンレス管では2 Pa未満の損失ですが、200 °Cの5 mの煙突は約27 Paの自然通気を生み出します。しかし損失は長さに比例し、速度の二乗に比例して増大するため、長い水平コネクター・過小径・積み重なったエルボ・粗い煉瓦ライナーは利用可能な通気量から無視できない割合を奪います。レイノルズ数表示は摩擦係数を生み出した流れの状態を示します。