3馬力エアコンのダクトサイズは?
3馬力エアコンシステム(風量約2,040 m³/h / 1,200 CFM)の送風ダクトと還流ダクトの完全選定ガイド。
3馬力エアコンの風量要件を理解する
3馬力エアコンは最も一般的な家庭用セントラルエアコンのサイズで、温暖な気候で約140~195㎡の住宅に適しています。「馬力」は冷房能力の単位で、1馬力は毎時12,000 BTU(約3.5 kW)、3馬力ユニットは36,000 BTU/h(約10.5 kW)の冷房能力を提供します。
HVAC設計の重要な風量ルールは1馬力あたり400 CFMです。3馬力システムでは、ダクトシステムが約1,200 CFM(約2,040 m³/h)の風量を処理できる必要があります。ダクトが小さいと過大な静圧が発生し、効率が低下し、時間の経過とともにコンプレッサーを損傷する可能性があります。
3馬力エアコンの主ダクトサイズ
主ダクトはエアハンドラから分岐接続まで全風量を運ぶ大型ダクトです。3馬力システム(1,200 CFM)の場合、推奨される主ダクトサイズは以下の通りです:
| ダクトタイプ | 推奨サイズ | 概算風量容量 | 風速(m/s) |
|---|---|---|---|
| 丸ダクト | φ400 mm(16インチ) | 1,200 CFM / 2,040 m³/h | 約4.4 m/s |
| 角ダクト | 250 × 300 mm(10×12インチ) | 1,200 CFM / 2,040 m³/h | 約4.4 m/s |
| 角ダクト(代替案) | 200 × 350 mm(8×14インチ) | 1,200 CFM / 2,040 m³/h | 約4.4 m/s |
丸ダクトは優れた空気効率と低い摩擦損失のため推奨されます。ただし、梁間や軒下など垂直クリアランスが限られた狭いスペースでは角ダクトがよく使用されます。
各部屋への分岐ダクト選定
分岐ダクトは主ダクトから各部屋の吹出口を接続します。3馬力システムの場合、一般的な分岐ダクトサイズはφ150~200 mm(6~8インチ)で、部屋のCFM要件により異なります。
一般的なガイドラインとして、標準天井高2.4mでは居住面積1㎡あたり約10 CFMです。実用的な内訳は以下の通りです:
| 部屋サイズ(㎡) | 必要CFM | 推奨分岐ダクト |
|---|---|---|
| 9~14 | 100~150 | φ150 mm(6インチ)丸ダクト |
| 14~23 | 150~250 | φ175 mm(7インチ)丸ダクト |
| 23~37 | 250~400 | φ200 mm(8インチ)丸ダクト |
| 37~56 | 400~600 | φ250 mm(10インチ)丸ダクト(またはφ175mm×2本) |
還流ダクトの選定
還流ダクトは送風ダクトと同様に重要です。3馬力システムの主還流ダクトは少なくともφ450 mm(18インチ)の丸ダクトまたは350×400 mm(14×16インチ)の角ダクトであるべきです。多くの住宅では、複数の還流口を設け、それぞれにφ200~250 mmのダクトを使用すると効果的です。十分な還流量により、空調区域の負圧を防止でき、負圧は隙間から未処理の外気を引き込む原因となります。
3馬力エアコンのダクト選定でよくあるミス
- 還流口を1箇所だけ設ける:特に多層住宅では、1つの大きな還流口より複数の小さな還流口の方が性能が良いことが多い。
- ダクト材質を無視する:フレキシブルダクトはシートメタルより摩擦抵抗が高い。フレキシブルダクトを使用する場合は1サイズ上げる(例:φ175mmフレキ ≈ φ150mmシートメタル)。
- 主ダクトのテーパーを忘れる:分岐がCFMを取り込むにつれ、主ダクトは徐々に縮小すべき。一定径の主ダクトは材料の無駄と圧力不均等の原因となる。
- 総等価長を考慮しない:エルボごとにシステムの等価長が追加される。継手を考慮した総等価長計算を使用する。
- 吹出口を大きくしすぎる:大きな吹出口で低風速にすると、ドラフトと騒音を低減。吹出口面風速は2.5 m/s以下を目安に。
静圧の考慮事項
ほとんどの家庭用エアハンドラは、総外部静圧125 Pa(0.5インチ水柱)で定格されています。ダクトシステムは、送風ダクトと還流ダクトの合計静圧消費がこの予算を超えないよう設計する必要があります。φ400mm丸ダクトで1,200 CFMの場合、ダクト30mあたり約20 Pa(0.08インチ水柱)を発生し、分岐、継手、フィルターに十分な圧力余裕を残します。
ステップバイステップ:3馬力システムのダクト選定方法
- 総風量を計算:3馬力 × 400 CFM/馬力 = 1,200 CFM(約2,040 m³/h)
- 各部屋のCFMを決定:各部屋の面積を測定し、1㎡あたり10 CFMを掛ける(窓、日当たり、居住人数で調整)
- 主ダクトを選定:エアハンドラ付近でφ400mm丸ダクトまたは250×300mm角ダクトを使用
- 各分岐を選定:上記の表で部屋のCFMに対応する分岐ダクト径を合わせる
- 主ダクトをテーパー:各分岐取出口で主ダクトサイズを縮小し、一定の風速を維持
- 還流ダクトを選定:総還流容量が送風容量以上であることを確認
- 静圧を検証:総等価長を計算し、ブロワが設計静圧で所要CFMを供給できることを確認
クイックリファレンス:3馬力エアコン ダクト選定まとめ
| 構成要素 | サイズ | 備考 |
|---|---|---|
| 主送風ダクト | φ400mm丸 / 250×300mm角 | エアハンドラ付近 |
| 分岐ダクト | φ150~200mm丸 | 各部屋のCFMに合わせる |
| 主還流ダクト | φ450mm丸 / 350×400mm角 | または複数の還流口を設置 |
| 吹出口 | 250×150mm または 300×150mm | 面風速 < 2.5 m/s |
| 総風量 | 1,200 CFM / 2,040 m³/h | 1馬力あたり400 CFM |
よくある質問
3馬力エアコンに必要なダクトサイズは?
3馬力エアコンは約1,200 CFM(約2,040 m³/h)の風量を発生します。主送風ダクトはφ400mmの丸ダクトまたは250×300mmの角ダクトが推奨です。各部屋への分岐ダクトは通常φ150~200mmの丸ダクトです。
3馬力エアコンの風量は?
3馬力エアコンは約1,200 CFM(約2,040 m³/h)の風量を発生します。一般的なルールとして、冷房能力1馬力あたり400 CFMです。
丸ダクトの代わりに角ダクトを使ってもいい?
はい。適切なサイズであれば角ダクトで丸ダクトを代替できます。250×300mmの角ダクトはφ400mmの丸ダクトと同等の風量を提供します。等摩擦法または当社の変換計算ツールで正確なサイズを求めてください。
ダクトが小さすぎるとどうなる?
ダクトが小さいと、風量制限、冷房効率低下、電気代増加、ダクト騒音増大、蒸発器の凍結、コンプレッサーの早期故障を引き起こします。適切なサイズ設定はシステムの性能と寿命に不可欠です。
3馬力システムには分岐ダクトが何本必要?
一般的な3馬力システムは6~10部屋に供給し、各部屋にφ150~200mmの分岐ダクトが1本必要です。正確な本数は部屋のサイズ、レイアウト、各部屋のCFM要件(通常居住面積1㎡あたり10 CFM)によります。