配管付き平面図
平面図(PDF、PNG、JPGまたはDXF)、任意のサイズの空の図面、または例から開始します。
ヒント:まずユニット(水とブライン:供給点)を置き、次に最も遠い負荷、その後に残りを置くと、主管が正しい向きに通ります。
警告と規則
システムデータ
配管リスト
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配管セグメントごとの計算
| セグメント · ライン · サイズ | 質量流量 [kg/s] | 密度 [kg/m³] | 内径 [mm] | 流速 [m/s] | Re | f | 長さ(+相当長) [m] | Δp [kPa] | 摩擦 Δp/m [Pa/m] | 備考 |
|---|
計算根拠
- 計算方法
- すべての配管セグメント(分岐部、端部、ライザー間)について、下流側の負荷の質量流量、目標流速(水の場合は流速および単位長さあたりの圧力損失)を維持し、かつ PS に対して定格された配管タイプの最小サイズを選定し、セグメントの長さに継手の相当長を加算した条件でダルシー・ワイスバッハ(Darcy–Weisbach)式により計算されます。行の構成および Δp は配管リストと同じです。
- 方程式
v = ṁ / (ρ · π d² / 4)Re = ρ · v · d / μL_eq = L · fittings % + 30 d · elbows + 20 d (tee, run) / 60 d (tee, branch)Δp = f · (L + L_eq) / d · ρ v² / 2
- 流体データ
- CoolProp(Bell et al. 2014; CO2 Span–Wagner 1996)、CO2、HFC/HFO、HC、冷暖房計算ツールのテーブル 8.0.0
- 規格および配管タイプ
- Crane TP-410
- 備考
- 相当長(Crane TP-410):システムの継手許容値に加え、90°エルボあたり 30·d、T字管あたり 20·d(直通)または 60·d(分岐);ボールバルブは記載されますが計算には含まれません。
- 単位:質量流量 kg/s、密度 kg/m³、直径 mm、流速 m/s、長さ m、Δp kPa、摩擦 Δp/m は Pa/m(長さ+相当長ベース)。
材料リスト
バルブ
バランス調整とポンプ
断熱
フロー図
アプリの計算方法
ルーティング:図面はグリッド(横方向約200ステップ、および配管がオブジェクト上で正確に終了するようにすべての重要座標)で覆われます。ステップのコストはその長さであり、禁止エリアではブロック、配管通路では40%増、避難経路、階段室、昇降機シャフト、または公共スペースでは15倍に加え、各エルボに対するペナルティが加算されます。状態内に方向を持つ A* 探索により、最もコストの低い直角パスを求めます。
共通幹線:システム配管はツリー構造(直交シュタイナー木、ヒューリスティック)を形成。まずユニットから通過点を順に経由し、次に既存配管から最も安価に到達できる蒸発器を接続。その後、すべての蒸発器が最も安価な位置で再接続されるラウンドを実行。新規配管は端末、立管、または既に3本の配管があるT字管からは開始されないため、すべてのT字管は配管に対して直角(90°)の単純なT字管となります。伝統的なレイアウト(システムごとに選択):幹線と分岐のコストが最小となる列または行に沿って、蒸発器の中央を通り、ユニットと全蒸発器を網羅する直線の幹線を配置。ユニットは幹線に接続され、各蒸発器は幹線から分岐します。他種配管(別システム、ガスクーラー/コンデンサーライン)は既存ルートに追従:既存ルートの隣はコストが低いため、同じ支持材上に並行して配置されます。伝統的なレイアウトでは、分岐が同種の近隣蒸発器(MTとMT、LTとLT)のサブ幹線になる場合があります。「再ルーティング」はコストと曲げペナルティ(および伝統的幹線の場合は行や列)を変化させ、代替案を提示します。
系統:計算ツールのフロー図の色(CO2:MT吸入緑、LT吸入青、高圧赤;HFC/HC:低圧側青、高圧側赤)。液管と吸入管(CO2:MTおよびLT吸入;HFC/HC:吸入)は図面上で一定の距離を保ちながら同じルートを通り、ホットガスおよび凝縮液管(CO2:ガスクーラへの往復)は独自のルートを持ちます。ドラッグされた配管やティーはすべてのセクションを水平または垂直に維持し、固定端には短いオフセットが追加されます。
サイズ選定:2つのティー、端末、または立ち上がり管の間の各区間について、CO2計算ツール(R744:同じ物性表、速度によるサイズ選定、スワミー・ジャイン式によるダルシー・ワイスバッハの式)またはHFC/HC計算ツール(CoolProp表、冷却効果としてカウントされる過熱度、ラインに沿って膨張するガス)の物理モデルに基づいて、系統ごとに1つのサイズが選定されます。エルボとティーは等価長さ(Crane TP-410:エルボ 30 D、ティー直流 20 D、分岐 60 D)によってカウントされ、この割増しにはバルブ等が含まれます。
高さ:各セクションは天井内/天井面、壁面、床内、または地中に設置され、それぞれ床面からの高さ(ラインの破線で表示)に配置されます。ユニット、連続するセクション同士、またはセクションと蒸発器の高さが異なる場合、垂直配管に2つのエルボ、その静水頭、および(上向きガスの場合)油戻りチェックが追加されます。手動でマークされた立ち上がり管は階の変更を示します。ボールバルブはリスト表示されますが、圧力降下にはカウントされません。
立ち上がり管:立ち上がり管はその垂直長さと2つのエルボを追加します。液立ち上がり管は静水頭を追加し、ガス立ち上がり管(ユニットへ上る吸入管、凝縮器へ上るホットガス管)は、HFC計算ツールと同様に j*g = v·√(ρg/(g·D·(ρl−ρg))) ≥ 0.85 を用いて油戻りがチェックされ、油を持ち上げられるようになるまでサイズダウンされます。
水およびブライン:各負荷の流量は、平均温度における電力 / (cp × (供給温度 − 戻り温度))(「暖房と冷房」計算ツールの物性表)です。各配管は、最高流速および許容圧力降下(ダルシー・ワイスバッハの式、コールブルックの式)の範囲内で最小のサイズが選定され、管継手分は長さに百分率で加算されます。すべての負荷は最も不利な負荷に合わせてバランス調整されます(バルブ全体で最低3 kPa、Kv = Q/√Δp)。ポンプ揚程は、最遠ルート、そのバルブ、熱源、およびマージンの合計です。「暖房と冷房」計算ツールと同様のEN ISO 12241モデルによる配管ごとの断熱および熱損失の計算が行われ、冷水配管については露点チェックが実施されます。
エクスポート:各システムは、対応する計算ツール(CO2銅管、HFC、またはHC)のプロジェクトファイルとして書き出されます。各配管ラインはメインとして扱われ、蒸発器が分岐接続され、さらに別の蒸発器が自身のブランチにティー接続されます(各ティーから最も遠い蒸発器がそのブランチを所有します)。実際の長さ、およびここでカウントされた曲げ部と同じ摩擦抵抗長を与える許容値が含まれます。
情報源
- ASHRAE Handbook – Refrigeration、第1~3章:冷媒配管のサイズ選定、流速、立ち上がり管の油戻り。
- Crane Technical Paper No. 410: Flow of Fluids – エルボおよびティーの等価長さ L/D。
- Swamee & Jain (1976):摩擦係数;ダルシー・ワイスバッハの式。
- Wallis (1969)、Jacobs ら (1976):油戻りのフラッディング基準、j*g ≥ 0.85。
- CoolProp 8 (Bell ら 2014) および Span & Wagner (1996):CO2、HFC、HC計算ツールの冷媒物性。
- EN 378-1:2016+A1:2020 附属書CおよびE(充填量制限、LFL)、EN 378-2:2016(設置;抜粋より読み込み – 条文番号は未検証)。
- ISO 5149-1/-2、AS/NZS 5149.1:2016、JIS B 8620:欧州外における同様の要件(条項ごとの検証は未実施)。
- ASHRAE 15-2013 8.10.1、8.10.2 および解釈 IC 15-2001-4;ASHRAE 15-2019 の追補 e(9.12.1.5);IMC 1107.2。2026-10-25確認。
- Hart, Nilsson & Raphael (1968): A*探索;Hanan (1966) および Hwang, Richards & Winter (1992): 直交シュタイナー木。
- pdf.js 3.11.174(Mozilla、Apache 2.0)によりブラウザ上でPDF図面を読み込みます。
よくある質問
図面がどこかにアップロードされますか?
いいえ。PDF、画像、またはDXFはブラウザ内のみで読み込まれ、表示されます。ご自身で保存するプロジェクトファイル内にのみ保存され、サーバーには何も送信されません。
どのファイル形式を使用できますか?
PDF(任意のページ)、PNG、JPG、および線、円弧、ポリライン、円、テキスト、ブロックを含むASCII DXF形式。DWGはブラウザ内で読み込めません:まずCADプログラムで図面をPDFまたはDXFとして保存してください。
アプリはどのように配管をルーティングしますか?
平面図上のグリッド上で、禁止エリアを避け、配管通路に沿って最もコストの低い直角パス(各曲がりにコストを設定したA*探索)を検索します。蒸発器は配管に1つずつ順に接続されるため、ツリー状に分岐を持つ共通の主管が形成され、すべてのティーは主管に対して90°のティーとなります。
ルーティングを変更できますか?
はい。ルーティング前に通過ポイントを配置するか、事後に主管やティーをドラッグしてください:すべてのピースが水平または垂直を維持し、長さ、曲がり、サイズが即座に再計算されます。「自動再ルーティング」でやり直すことも可能です。
配管のサイズはどのように決定されますか?
当サイトのCO2、HFC、HC計算ツールと同じ物理演算を使用します:目標流速、配管タイプごとの設計圧力、エルボやティーを考慮したダルシー・ワイスバッハの公式による圧力降下、立ち上がり管の静圧、およびガス立ち上がり管での油戻し。結果はそれらの計算ツールにエクスポートできます。
上のツールで試す ↑CO2 (R744) 配管サイズ選定 – 銅管 →HFC/HFO 冷媒の配管サイズ選定 →HC 冷媒 (A3) の配管サイズ選定 →
アプリは建築基準をチェックしますか?
配管がマークした避難経路、階段室、昇降路、公共スペース、またはシャフトを通過する際、選択した国の規格(EN 378、ISO 5149、ASHRAE 15)の参照とともに警告を表示します。これは設計補助ツールです。適用される規格に対してレイアウトが適合しているかは、有資格の設計者が確認する必要があります。