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HFC/HFO 配管サイズ選定

HFC/HFO冷媒を使う冷凍システムの吸込み管・液管・吐出ガス管:圧縮機、凝縮器、ドライヤ、サイトグラス、膨張弁、並列接続の蒸発器。蒸発器をドラッグして配置し、配管をクリックして長さ・サイズ・立上りを設定します。
R448A · -10.0 °C / 40.0 °C · 18.00 kW

システムデータ

括弧内はEN 378/ASHRAE 34による安全区分(A2L = 微燃性)。冷媒を変更すると設計圧力が再設定されます。
国別規則に使用される庫内または製品温度。空欄の場合:蒸発温度 + 10 K。
安全規格:ASHRAE 15 および ASHRAE 34、機器は UL 60335-2-89 / -40、および現地の機械規格。上記の EN 378 充填量制限は比較のための参考値です。禁止事項:Technology Transitions rule、40 CFR 84 subpart B、2026年5月26日改正。
⚠ 米国:2032年1月1日以降(スーパーマーケットシステム、リモートコンデンシングユニット、冷蔵倉庫):充填量200ポンド以上でGWP 150以上、200ポンド未満またはカスケードの高温側でGWP 300以上を禁止。このシステム:制限 300(R448A:GWP 1386)。
出典: 40 CFR 84.54(c)(9)–(12), eCFR 2026-10-22 (確認日 2026-10-28)
蒸発温度と凝縮温度は露点で入力します(温度グライドのある非共沸混合冷媒で重要)。 液温度は凝縮圧力での沸点(泡点)から過冷却度を引いた値です。フラッシュガスの割合、ひいては質量流量を決めます。
R448A(A1)· 蒸発時のグライド 6.2 K · 凝縮時 5.2 K · 液温度 32.8 °C。
蒸発器出口の有効過熱度。冷凍能力に算入され、吸込み管は過熱ガスの低い密度でサイズ選定されます。
接続された蒸発器負荷と比較するための設置済み圧縮機容量。総排熱量を得るには圧縮機動力を入力してください。
配管サイズを直接制御します — 流速が高いほど配管は細くなります。

吐出ガス管

圧縮機から凝縮器まで、循環する全質量流量を流します。長さ0 = 吐出ガス管なし。上向きの配管なら「立ち上がり管」にチェックすると油戻りを確認します。

冷媒充填量

米国:充填量は lb で入力・表示されます。国内の制限値(ASHRAE 15、UL 60335-2-89)は計算されません ― EN 378 による値は比較用です。
この地域・用途での R448A の禁止事項:施行中 0 件、予定または条件付き 1 件 ― システムデータの「規制」を参照。
→ I – 人のいる部屋に蒸発器
配管 6.8 lb (3.1 kg) + その他 0.0 lb (0.0 kg) = 6.8 lb (3.1 kg)。 R448A(A1)は不燃性です。可燃性による上限はありません。
配管は自動計算されます:液配管は液で満たされ、吸込み配管と吐出し管はガスで満たされます。その他の充填量についてはメーカーのデータから取得してください。微燃性冷媒 (A2L) の制限は、EU/EEA、英国、スイス、トルコで適用される EN 378-1:2016+A1:2020 附属書 C、表 C.2 に従います;ISO 5149-1(例:中国 GB/T 9237、オーストラリア AS/NZS 5149、インド、韓国)も同じ制限を使用しています。米国:ASHRAE 15 および UL 60335-2-89。カナダ:CSA B52:23(オンタリオ州やマニトバ州などで採用)。日本:高圧ガス保安法(冷凍保安規則)および JRA GL-20。各国の規則はさらに厳しい場合があります – このチェックは参考としてご利用ください。
その他の国 – 安全規格と規則
南アフリカ – SANS 10147:2014 (ed. 5): 冷媒量 150 g を超える冷凍設備の安全規格。冷媒を扱う作業は SAQCC Gas に登録された Authorised Refrigeration Practitioner が行う必要があります。上記の充填量上限は EN 378/ISO 5149 に基づきます。SANS 10147 と照合してください。
チリ – NCh3241:2017: 冷凍・空調システムの設計、組立、据付、保守の適正な実務に関するチリ規格(INN)。上記の充填量上限は EN 378/ISO 5149 に基づきます。NCh3241 と照合してください。
出典: INN – NCh3241:2017 (確認日 2026-10-07)
コロンビア – NTC 6228-1:2019 (ICONTEC): 冷凍システムの安全・環境要求事項に関するコロンビアの規格シリーズ(ICONTEC、第1〜4部、2019〜2021年)で、ISO 5149 を採用したもの。充填量上限は ISO 5149-1 附属書 A のとおり、上記と同じ方法で計算します。
出典: Minambiente – NTC 6228-1 · Dialnet – NTC 6228 (確認日 2026-10-07)
その他の中南米 – ISO 5149-1:2014: 自国で採用した規格がない場合。充填量上限は附属書 A にあり、上記と同じ方法で計算します。
出典: ISO 5149-1:2014 (確認日 2026-10-07)
シンガポール – EPMA Part 10A (NEA): 新規機器の GWP 制限(IPCC AR5 による GWP、ブレンドの場合は質量加重平均):2022 年 10 月 1 日以降、家庭用エアコン ≦ 750、家庭用冷蔵庫 ≦ 15、水冷チラー ≦ 15。2027 年 7 月 1 日より:新規中央集約型商業用冷凍設備(マルチパックおよびウォーターループ付きセミプラグイン)は GWP ≦ 150、NEA(環境庁)への GHG 事業者としての登録および GWP 15 を超える冷媒の回収が義務付けられます(EPMA 1999 Part 10A Div 2)。新車および小型貨物車のエアコンは 2028 年 7 月 1 日より適用。
⚠ R448A の GWP は 1273(AR5)であり、150 を超えています。2027 年 7 月 1 日以降、シンガポールの新しい中央集約型商業用冷凍設備では使用が許可されません。
詳細設定 – 余裕率・配管材質
圧力損失計算に使用する長さを増やします。下にある「主管」/「蒸発器分岐接続」の表のΔp列に反映されます。配管サイズや上部のカードには反映されません。
資材リストと保温材リストの発注数量だけに余裕を加えます(端材・ミス対策)。上の「継手の追加長さ」とは別のもので、配管サイズやΔpには影響しません。
一般的な冷媒用銅管(ACR)。ほとんどのHFC/HFO冷媒に十分ですが、R410A、R32、R454Bでは最大径側が高圧側の圧力に耐えません — ⛔ 表示を参照。
この圧力に耐えられない配管は ⛔ で示され、自動選定されません。既定値はEN 378-2(周囲温度32 °C以下)に基づき冷媒から求めます:高圧側(液・吐出ガス)は55 °C、低圧側は32 °Cの飽和圧力(ゲージ圧)。冷媒を変更すると再設定されます。実際のシステムに合わせて調整してください。
任意。立ち上がり管は油戻りの基準 j*g ≥ 0.85 でサイズ選定されます。ここに独自の下限(例:メーカー推奨値)を入力できます。両者の大きい方を使います。空欄 = 基準のみ。
このしきい値より小さい配管は自動選択されません。
資材リスト用に、主管ごとの断熱仕様(厚さ/色)を選択します。

蒸発器

名前kW
配管端には1本のラインのみ(液または吸込み)があります。吸込み配管端に kW の能力を入力すると蒸発器になります。
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プロジェクト

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オプション・単位

値の表示方法と入力方法のみが変わります — すべての計算はこれまでどおりバックグラウンドで実行されます。

フロー図

吸込み管 液 吐出ガス 膨張弁 他の配管から分岐
100% 100%
蒸発器を自由にドラッグして配置します。配管セグメントをクリックすると、長さを設定したり、サイズを手動で変更したりできます。
ここをクリックしてから配管をクリックすると、電力メーターを配置できます。
— m サイズ:
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資材リスト

長さには上記の余裕率を含みますが、Δpにのみ影響する継手代は含みません。

断熱一覧

主管ごとの断熱タイプは、システムデータの「詳細設定」で選択します。

蒸発器ごとの接続

「自己負荷」は蒸発器自身のkW値です。「配管内負荷」はその配管を流れる累積流量で、他の蒸発器/配管が接続されているほど大きくなります。合計を求める際に「配管内負荷」列を合算しないでください。代わりに「自己負荷」を使用してください。
ナレッジベース

配管ピースごとの計算

配管質量流量 [kg/s]密度 [kg/m³]内径 [mm]流速 [m/s]Re摩擦係数長さ(+継手) [m]Δp [kPa]1メートルあたりのΔp [Pa/m]注記
液: 凝縮器 → 冷蔵室10.11521,06214.10.69583,8000.01916 (+1.8)2.713475/8"
液: 冷蔵室1 → 冷蔵室20.064011,06211.10.62659,3000.02066 (+1.8)3.023871/2"
液: 冷蔵室2 → ショーケース0.02561,0626.310.77141,6000.02256 (+1.8)8.781,1305/16"
吸込み管: 圧縮機 → 冷蔵室10.115214.7932.19.61405,0000.01426 (+1.8)2.363031-3/8"
吸込み管: 冷蔵室1 → 冷蔵室20.0640114.79268.13278,0000.01526 (+1.8)2.232861-1/8"
吸込み管: 冷蔵室2 → ショーケース0.025614.7917.37.39168,0000.01686 (+1.8)3.073943/4"
吐出ガス: 圧縮機 → 凝縮器0.115259.0317.38.33607,0000.01410 (+3)21.71,6703/4"
冷蔵室1 · 液0.05121,06211.10.50147,4000.02155 (+1.5)1.692591/2"
冷蔵室1 · 吸込み管0.051214.79266.5222,0000.01585 (+1.5)1.231891-1/8"
冷蔵室2 · 液0.03841,0627.90.73849,9000.02155 (+1.5)5.127883/8"
冷蔵室2 · 吸込み管0.038414.7919.98.32218,0000.0165 (+1.5)2.674117/8"
ショーケース · 液0.02561,0626.310.77141,6000.02255 (+1.5)7.311,1305/16"
ショーケース · 吸込み管0.025614.7917.37.39168,0000.01685 (+1.5)2.563933/4"

計算根拠

方法
配管セグメントごとのダルシー・ワイスバッハ(Darcy–Weisbach)式。質量流量は、冷凍能力および蒸発器出口(露点温度+有効過熱度)と液側(凝縮圧力における泡立ち点温度−過冷却度)のエタルピー差から算出。ガス配管(吸込み管、ホットガス管)は、局所圧力に追従する密度(等温)を用いて50ステップで計算されます。表中の密度は入口におけるものです。ライザー管には流体柱の重量が加算されます。長さには継手の相当長(x)が含まれます。
式
  • ṁ = Q / (h″(t₀ + Δt_sh) − h′(t_liq))
  • G = ṁ / A, v = G / ρ, Re = G·d / µ
  • f = 0.25 / [log₁₀(ε / (3.7·d) + 5.74 / Re^0.9)]² (Re ≥ 2300); f = 64 / Re (Re < 2300)
  • Δp = f · (L·(1 + x) / d) · ρ·v² / 2 (gas: 50 steps, ρ ∝ p)
  • Δp_static = ρ · g · h (riser)
摩擦係数
スウェーミー・ジャイン(Swamee–Jain)式(コールブローク・ホワイト(Colebrook–White)の明示的近似式)、粗さ ε = 0.0015 mm(引抜銅管)
冷媒データ
CoolProp 8.0(状態方程式の基準;混合冷媒は ASHRAE 34 組成に基づく CoolProp 混合物)、2 K テーブル −60…+70 °C
規格
EN 378-1:2016+A1:2020 (annex C) · EN 378-2:2016+A1:2020 · ASTM B280 (ACR copper tube)
備考
  • 60種類以上の配管サイズを用いた15件のケースにおいて Danfoss Coolselector 2 と比較した結果:質量流量の誤差は 2.5 % 以内、Δp は 5 % 以内(極端に大きな圧力降下の場合は 8 %)。
  • ライザー管における油戻り:j*g ≥ 0.85(または入力された目標流速)。メーカーの選定プログラムとの比較は行っていません。
  • 圧力降下は、飽和温度の低下としても表示されます(吸込み管およびホットガス管は露点線、液管は泡立ち点線)。

主管

冷媒配管のサイズ選定に関するよくある質問

HFC・HFO冷媒の配管サイズはどのように選定しますか?

各蒸発器の能力と冷媒物性(CoolProp)から質量流量を求め、流速が目標値を超えない最小の管径を選びます。圧力損失はDarcy–Weisbach式で計算し、kPaと飽和温度降下(K)で表示します。計算結果はDanfoss Coolselector 2と比較済みです。

上のツールで計算する

吸込み管・液管・吐出管の流速はどれくらいにすべきですか?

既定値は吸込み管10 m/s、液管0.8 m/s、吐出ガス管12 m/sです。流速を上げると管径は小さくなりますが圧力損失が増えます。立ち上がり吸込み管では油戻りに十分な流速も必要です。

上のツールで計算する

冷媒配管の圧力損失はどこまで許容されますか?

一般的な目安は吸込み管で飽和温度降下約1 K、液管と吐出管で0.5〜1 Kです。各圧力損失をKに換算し、液管の圧力損失が過冷却度を超えるとフラッシュガスを警告します。

上のツールで計算する

立ち上がり吸込み管で油戻りを確保するには?

配管を立ち上がり管として指定します。油を上へ運べるガス流速となる管径(基準 j*g ≥ 0.85)が選ばれ、最低流速が表示されます。許容最小サイズでも足りない場合はダブルライザーを提案します。

上のツールで計算する

どの冷媒に対応し、温度グライドはどう扱いますか?

R134a、R404A、R407C、R407F、R410A、R32、R448A、R449A、R452A、R454B、R454C、R455A、R513A、R1234yf、R1234ze(E)です。温度は露点で入力し、非共沸混合冷媒ではグライド、泡点、液温度を自動計算します。

上のツールで計算する冷媒充填量の GWP・ODP・CO2e冷媒の転換:代替候補

前提条件: 冷媒物性はCoolProp(基準状態方程式、混合冷媒はASHRAE 34の組成)によります。蒸発 −50…+15 °C、凝縮 +15…+65 °C、温度は露点。圧力損失はDarcy–Weisbach式で求め、飽和温度降下(K)にも換算します。立ち上がり管の油戻りは j*g ≥ 0.85 の基準で確認します。配管サイズはACRインチ呼び径です。施工前にEN 378/PEDに照らして肉厚と設計圧力を確認してください。 質量流量は冷凍能力に基づきます:蒸発器出口のエンタルピー(蒸発+有効過熱)から液温度での h′ を引いた値。膨張時のフラッシュガスを含み、有効過熱は冷凍能力に算入します。吐出ガス管は循環する全質量流量を流します。

免責事項: 本ツールは結果の正確性を保証しません。施工前に配管の肉厚、圧力区分、その他の数値を必ず手動で確認してください。

ヘルプ – 計算ツールの使い方

このツールは、HFCまたはHFO冷媒を使う冷凍システムの配管(吸込み管、液管、吐出ガス管)を選定します。システムは1つのサイクルとして描かれます:圧縮機 → 吐出ガス → 凝縮器 → ドライヤ → サイトグラス → 膨張弁 → 蒸発器(並列)→ 吸込み管で圧縮機へ戻る。冷媒を選び、システムデータを入力し、フロー図で設備を組み立てると、配管サイズ、圧力損失(飽和温度低下 K でも表示)、材料表が得られます。各蒸発器の能力が各区間の流量を決め、流速が目標流速を超えないよう配管が選ばれます。

1. システムデータ

  • 冷媒を選びます。蒸発温度と凝縮温度(いずれも露点)と過冷却度を入力します。液温度は凝縮圧力での沸点から過冷却度を引いた値です。過熱度は質量流量と吸込み管の選定に影響します。
  • 吸込み管と液管にそれぞれ目標流速を設定します。目標流速を上げると配管は細く、下げると太くなり圧力損失が小さくなります。
  • ラックの設置容量と圧縮機動力は任意です。蒸発器の負荷との比較や総排熱量の表示に使われます。
  • 「詳細設定 – 余裕率・配管材質」では、継手用追加長さ(圧力損失のみに影響し、配管サイズには影響しません)、配管タイプ、最小許容配管サイズ、主管ごとの断熱(資材リストで使用)を設定します。
  • 配管の種類と設計圧力の組み合わせで使用できるサイズが決まります。表内の⛔は、そのサイズが入力した圧力に耐えられないことを示します。

2. 蒸発器と分岐管

  • 「+ 蒸発器を追加」で蒸発器を追加し、名前と能力を入力します。すべての蒸発器は液管と吸込み管の間に並列に接続されます。▲ ▼ で順序を変更し、× で行を削除します。
  • 配管端は、他の蒸発器を接続できる単独のライン(液または吸込み)です。蒸発器にする場合は吸込み配管端に能力を入力します。
  • 1回の計算 = 1つの冷凍システム(圧縮機またはユニット1台と凝縮器1台)。別系統の冷凍と冷蔵が液管を共用することはありません。別々に計算してください。

3. フロー図

  • 蒸発器をドラッグして移動します。名前をクリックで名前変更、能力をクリックで変更します。
  • 図は一般的な冷凍フロー図として描かれます:圧縮機が吐出ガスを上の凝縮器へ送り、液管は上側をドライヤとサイトグラスを通って流れ、各蒸発器には膨張弁があり、吸込み管は下側を通って圧縮機へ戻ります。
  • 液管と吸込み管は上下にドラッグできます。配管、凝縮器、ドライヤ、サイトグラス、圧縮機のいずれかをつかんでください。凝縮器は液管に、圧縮機は吸込み管に追従し、蒸発器はその場に残って配管が追従します。ドラッグせずにクリックすると、これまでどおり配管の長さとサイズを設定できます。
  • 「配管を近づける」「配管を離す」ボタンで液管と吸込み管の間隔を変えられます。蒸発器も一緒に移動します。配管は1本ずつドラッグすることもできます。
  • 配管をクリックすると、長さの設定、長さのロック、配管サイズの手動選択ができます。表の ✎ は手動で選択したサイズを示します。
  • 配管を右クリックすると、その位置に蒸発器または分岐管を追加できます。
  • 蒸発器の配管にある丸いハンドルを、別の蒸発器の同じ種類の配管にドラッグ&ドロップするとそこに接続でき、何もない場所にドロップすると主管に直接接続できます。小さな四角は、蒸発器の縁に沿ってドラッグし、配管が入る位置を変更するために使います。
  • 蒸発器または配管を選択して Delete を押すと削除できます。元に戻すには「元に戻す」または Ctrl/Cmd+Z を使います。

4. 図面内の移動

  • 背景をドラッグすると表示を移動できます。ボタン、Ctrl/Cmd+マウスホイール、またはトラックパッドのピンチで拡大縮小できます。A− と A+ は図面内の文字サイズを変更します。
  • 「再描画」は図面を再描画します。「図面を印刷」はフロー図を概要付きで印刷します。
  • 「90度の曲がりを強制」にチェックを入れるとすべての配管が直角で描かれます。チェックを外すと配管を自由に接続・移動できます。
  • 「平行配管を強制」にチェックを入れると、主管から直接出る配管は蒸発器の接続口の真上(真下)で分岐し、曲がりのない一本の直線になります。蒸発器やその接続口を動かすと、主管上の分岐点も一緒に移動します。

5. 電力メーター

  • 「電力メーターを追加」をクリックし、続けて配管をクリックします。メーターは点の両側に流れるkWを表示します。
  • 点をドラッグすると別の場所で測定でき、枠をドラッグすると表示位置を移動でき、× をクリックするとメーターを削除できます。

6. 結果の見方

  • 上部のカードには、総冷凍能力、総質量流量、3本の主管の配管サイズが表示されます。
  • 表には、各蒸発器と各配管区間の負荷、選択された配管サイズ、流速、圧力損失(Δp)が表示されます。目標流速を満たす最小の配管サイズが選ばれます。
  • ⚠ は、流量に対して表中の最大サイズより太い配管が必要なことを示します。🚩 は、2本の配管または蒸発器が同じ名前であることを示します。
  • 資材リストと断熱リストは、継手代を含めずにサイズ別の配管長を合計します。発注の基礎資料として使ってください。

7. 保存と開く

  • 「保存」と「名前を付けて保存…」は設備全体をファイルとして保存し、「プロジェクトを開く」で再び読み込みます。
  • ChromeとEdgeでは、一度保存すると「保存」と自動保存(5分ごと)が同じファイルに書き込まれます。他のブラウザーでは毎回新しいファイルがダウンロードされます。

8. 単位

  • 「オプション・単位」で、温度、過熱度、圧力、流速、長さ、動力、質量流量の単位をそれぞれ選べます。値の表示と入力方法だけが変わり、計算には影響しません。

9. HFC/HFO:温度グライド、K単位の圧力損失、立ち上がり管と吐出ガス

  • 非共沸混合冷媒(例:R407C、R448A、R449A、R454C、R455A)には温度グライドがあり、同じ圧力では泡点が露点より低くなります。温度は露点で入力し、グライドと液温度は温度入力欄の下に表示されます。
  • 圧力損失はΔpと、飽和温度の低下であるΔTの両方で表示します。吸込み管と吐出ガス管は露点線、液管は泡点線で求めます。一般的な目安は吸込み管で約1 K、液管と吐出ガス管で0.5〜1 Kです。
  • 吸込み管をクリックし、上向きなら「立ち上がり管」にチェックします。油を運ぶのに十分なガス流速となるサイズ(無次元ガス速度 j*g ≥ 0.85)が選ばれ、最低流速が括弧内に表示されます。⇡🛢 は許容最小サイズでも足りないことを意味します — ダブルライザーを検討してください。
  • 吐出ガス管は圧縮機から凝縮器へ向かい、全質量流量を流します。長さ、目標流速、吐出温度(ガス密度は凝縮圧力とその温度で計算)を入力し、上向きなら「立ち上がり管」にチェックします。
  • 設計圧力は冷媒から自動設定されます(EN 378-2、周囲温度32 °C以下)が、「詳細設定 – 余裕率・配管材質」で変更できます。
  • 立ち上がり管として指定した配管(全長で上向きに流れる)は、液柱またはガス柱の重さを圧力損失に加えます。液では1 mあたり約10 kPaです。機械室より上の蒸発器は液管が立ち上がり、下の蒸発器は吸込み管が立ち上がります。チェックボックスは配管をクリックすると開くパネルにあります。
  • 蒸発器までの液管の圧力損失が過冷却度を超えると、膨張弁の手前で液が沸騰します(フラッシュガス)。その場合 ⚠ で警告します。過冷却度を上げるか、太い配管を選んでください。
  • ガス配管は圧力低下に伴うガスの膨張を考慮して計算するため、大きな圧力損失でも正しくなります。計算は Danfoss Coolselector 2 と比較し、1〜3 % 以内で一致しています。
  • 「継手用追加長さ (%)」はエルボやバルブ分を見込むものです。90°エルボは直管約0.2 mに相当するため、既定の30 %で多くのエルボを賄えます。
  • 冷媒充填量:配管は自動計算されます。その他の充填量(ユニット、凝縮器、受液器、蒸発器)を入力してください。可燃性 A2L 冷媒(R32、R454B、R454C、R455A、R1234yf、R1234ze(E))では、設置区分、アクセス区分、最小の部屋の容積から EN 378-1:2016+A1:2020 附属書 C 表 C.2 に照らして充填量をチェックします。m1 × 1.5(= 6 m³ × LFL)までは常に許容されます。このチェックは目安です。各国の規則はより厳しい場合があります。
免責事項: 本ツールは結果の正確性を保証しません。施工前に配管の肉厚、圧力区分、その他の数値を必ず手動で確認してください。