HVACダクト設計：速度とノイズ基準（NC）によるダクトサイジング

速度とノイズ基準（NC）によるダクトサイジングは基本的なHVAC設計方法論これにより、居住者の快適性と音響性能を確保するために、最大許容可能な空気速度と騒音レベルに基づいて適切なダクト寸法が決定されます。プロのエンジニアは、特に劇場、レコーディングスタジオ、病院、ハイエンドのオフィス環境などの騒音に敏感なアプリケーションで、エネルギーの考慮事項よりも騒音制御が優先される場合にこのアプローチを利用します。

必須速度とノイズ基準の基準

プロのHVACエンジニアは、確立された速度と騒音基準を利用して、許容可能な音響性能を維持し、ノイズに敏感なアプリケーションで効果的な空気分布のために構築システムと調整しながら、適切なダクトサイジングを確保します。

コア速度およびNC参照

標準	セクション	ページ	カバレッジフォーカス
2017 Ashrae Fundamentals	セクション21.6.3、表12	620	包括的な速度ベースのサイジング方法論とノイズ基準表
2005 Cibse Guide b	セクション3.3.2、表3.2-3.4	230	ダクト速度および音響設計基準に関する英国の基準
キャリアパート2空気分布	第2章、表7	202	実用的な速度の推奨事項とノイズレベルのガイドライン

基本的な速度とNCの原則

Ashrae Fundamentalsセクション21.6.3要件

速度ベースのサイジング仕様ノイズ制御ダクト設計に体系的な要件を提供します。

サイジングの目的：

• 騒音対策：占有空間で許容可能な騒音レベルを維持します
• 速度制限：ノイズを生成する過度の空気速度を防ぎます
• システムバランス：ターミナルデバイスの操作に十分な圧力を確保します
• 居住者の快適さ：さまざまなスペースタイプの音響快適要件を満たす

表12の設計パラメーター：

• 供給ダクト：アプリケーションと騒音の要件に応じて、400〜2,000 fpm
• ダクトを返します：ノイズ生成を減らすための300-1,500 fpm
• ブランチダクト：スペースへの最終配布のための200〜800 fpm
• ノイズ基準：占有率と音響要件に基づいて、NC-20からNC-45からNC-45

CIBSEガイドB表3.2-3.4要件

英国の音響設計基準包括的な速度ガイドラインを提供します。

アプリケーション固有の速度：

• コンサートホール/劇場：重要なリスニング環境の最大200〜400 fpm
• オフィススペース：一般的な商業アプリケーション用の600-1,200 FPM
• 工業地域：ノイズがそれほど重要でない場合、1,500〜3,000 fpm
• 住宅用途：ホームコンフォートシステム用の300-600 FPM

ノイズレベルのターゲット：

• 重要なスペース：NR-15からNR-25（NC-15からNC-25に相当）
• 一般オフィス：生産的な作業環境のNR-30からNR-40からNR-40
• 公共スペース：小売および循環エリアでは、NR-35からNR-45からNR-45
• 工業スペース：NR-45+ここで、ノイズレベルの制限が少ない

速度ベースのサイジング方法論

ノイズ基準選択プロセス

NC評価の選択空間機能と占有要件に基づいています。

重要なリスニング環境：

• 録音スタジオ：プロのオーディオ録音のために、NC-15からNC-20からNC-20
• コンサートホール：最適な音響性能のために、NC-15からNC-25からNC-25
• 劇場：音声の明確性と音楽の明確さについては、NC-20からNC-25からNC-25
• ライブラリ：静かな研究環境のために、NC-25からNC-30からNC-30

商業アプリケーション：

• エグゼクティブオフィス：プロの環境のNC-25からNC-30からNC-30
• 一般オフィス：典型的な職場条件については、NC-30からNC-35からNC-35
• 小売スペース：顧客の快適さのために、NC-35からNC-40からNC-40
• レストラン：NC-35からNC-45からダイニングの雰囲気に応じて

速度決定プロセス

体系的な速度選択音響パフォーマンスのターゲットを保証します：

段階的な方法論：

1. スペースNC要件を決定します：占有と機能に基づいています
2. 最大速度を選択します：Velocity/NC相関表から
3. ダクト面積を計算します：a = q/v（ここでq =エアフロー、v =速度）
4. サイズダクト寸法：ラウンドまたは長方形の構成選択
5. パフォーマンスを確認します：ノイズレベルと圧力要件を確認します

キャリア表7ガイドライン：

• 低ノイズ（NC-20-25）：400-600 fpmメインダクト、200〜400 fpmブランチ
• 中程度のノイズ（NC-30-35）：800-1,200 FPMメインダクト、400-600 FPMブランチ
• より高いノイズトレランス（NC-40+）：1,500〜2,000 fpmメインダクト、600〜1,000 fpmの枝

高度な騒音制御の考慮事項

音響設計統合

包括的なノイズコントロール体系的な音響分析が必要です：

サウンド生成ソース：

• 風速：ダクトの乱流からの一次ノイズ源
• 乱流：フィッティング、移行、および制限からの二次ノイズ
• 振動：ファンと機器からの構造型のノイズ伝送
• 再生ノイズ：航空コンセントとターミナルデバイスによって作成された音

ノイズリダース戦略：

• 速度削減：ダクトシステム全体の空気速度が低くなります
• ダクトライニング：ダクトワーク中の音響吸収材料
• 健全な減衰器：重要なアプリケーション向けの専用サイレンサー
• スムーズな移行：乱流を最小限に抑えるために、段階的な面積変更

計算音響モデリング

モダンなアコースティックデザイン洗練された分析ツールが組み込まれています。

ソフトウェア機能：

• ノイズ予測：ダクトシステム全体の音レベルの計算
• 周波数分析：詳細な音響設計のためのオクターブバンドノイズ分析
• 部屋の音響：スペースの音響特性との統合
• 機器の選択：低雑音HVAC機器の調整された選択

設計検証：

• パフォーマンス検証：ノイズレベルのターゲットの確認
• 周波数応答：完全な可聴スペクトル全体の分析
• システムの最適化：音響とエネルギーのパフォーマンスのバランス
• コードコンプライアンス：構築の音響要件に合わせます

建設と設置の考慮事項

ダクト構成の最適化

音響ダクト設計特別な建設上の考慮事項が必要です。

丸いダクトの利点：

• ノイズ生成が低い：滑らかな内部表面は乱流を減らします
• 構造効率：自然強度は振動伝達を最小限に抑えます
• インストールメリット：ダクトサポートとハンガーからのノイズの減少
• 音響性能：長方形と比較した優れたノイズ特性

長方形のダクトの考慮事項：

• アスペクト比の影響：ノイズを減らすための低い比率（2：1または3：1）
• 内部補強：乱流を生成するクロスブレークを最小化する
• ジョイントシーリング：ダクト接続を介した騒音の漏れを防ぎます
• 振動分離：構造型のノイズを防ぐための柔軟な接続

音響治療の設置

ダクト音響処理ノイズコントロールのパフォーマンスを向上させる：

内部ダクトライニング：

• 吸収材料：音吸収のためのグラスファイバーまたはミネラルウール
• アプリケーションガイドライン：効果的なノイズリダクションのために、1〜2インチの厚さ
• インストール要件：Airstreamからの適切な接着と保護
• メンテナンスの考慮事項：クリーニングと交換用のアクセス

外部ノイズコントロール：

• ダクトラッピング：外部治療のための質量充填ビニールまたは音響毛布
• 分離システム：ダクトサポートと接続の振動分離
• 貫通シーリング：壁を通るダクト浸透の周りの音響シーリング
• 機器の分離：ファンと空気取り扱いユニットの振動分離

品質保証とパフォーマンスの検証

デザインのレビューと検証

音響設計の検証ノイズ基準コンプライアンスを保証します：

計算レビュー：

• 速度検証：最大速度コンプライアンスの確認
• ノイズ計算：システム全体のサウンドレベルの予測
• 部屋の音響統合：空間音響特性との調整
• 機器の選択：低雑音ファンおよび機器の仕様

パフォーマンス予測：

• システムモデリング：コンピューター支援音響分析
• フィールド検証：インストール後のノイズ測定
• コンプライアンスの確認：構築の音響要件に合わせます
• 居住者の満足：ユーザーの快適さと受け入れ評価

試運転とテスト

音響試験設計パフォーマンスを検証します：

インストール検証：

• 速度測定：設計空気速度のフィールド確認
• ノイズテスト：占有スペースの音レベルの測定
• システムバランス：音響性能を損なうことなく気流の検証
• 機器操作：低ノイズ操作の確認

パフォーマンスドキュメント：

• テストレポート：包括的な音響性能ドキュメント
• コンプライアンス検証：指定された騒音基準を満たします
• ユーザートレーニング：音響性能を維持するための操作手順
• メンテナンスプロトコル：長期の音響特性の保存

エネルギー効率とコストに関する考慮事項

ライフサイクルコスト分析

速度ベースのサイジング経済学音響とエネルギーのパフォーマンスのバランス：

初期コスト要因：

• より大きなダクト：低速度設計の材料コストの増加
• 音響処理：健全な減衰材料の追加費用
• プレミアム機器：低雑音ファンと機器のコストが高くなります
• インストールの複雑さ：音響性能のための特殊なインストール

運用コストの影響：

• ファンエネルギー：速度の低下は通常、ファンのエネルギー消費を減らします
• システム効率：音響設計により、システム全体の効率が向上する可能性があります
• メンテナンスコスト：音響治療では、特別なメンテナンスが必要になる場合があります
• エネルギー最適化：音響およびエネルギー要件のバランス

持続可能な音響設計

環境上の考慮事項速度ベースのダクトサイジングで：

エネルギー効率の統合：

• 最適な速度：音響快適性とエネルギー消費のバランス
• システムの最適化：音響およびエネルギーのパフォーマンス目標の調整
• 機器の効率：高効率の低ノイズ機器の選択
• 制御統合：音響およびエネルギーの最適化のための可変速度システム

物質的な持続可能性：

• 音響材料：環境的に責任のある健全な治療製品
• リサイクル可能なコンテンツ：持続可能なダクト材料と断熱
• 室内空気質：非毒性音響治療材料
• 耐久性：長期にわたる音響性能の交換ニーズを減らします

専門的なアプリケーション

重要なリスニング環境

高性能音響空間例外的な騒音制御が必要です：

レコーディングスタジオ：

• 超低速：プロの録音のために最大200〜300 fpm
• 周波数固有の制御：詳細なオクターブバンドノイズ分析
• 分離要件：外部ノイズからの音響分離を完了します
• 機器の選択：専門の低雑音HVAC機器

パフォーマンス会場：

• 可変音響：さまざまなパフォーマンスタイプの適応可能なシステム
• 背景ノイズ：パフォーマンス中の非常に低い周囲騒音レベル
• 配布戦略：音響空間の特殊な空気分布
• 統合調整：音響デザインコンサルタントとのHVAC調整

ヘルスケアアプリケーション

医療施設の音響要件患者のケアとプライバシーに対処する：

患者室：

• 睡眠の質：患者の休息と回復のための低ノイズレベル
• プライバシーに関する考慮事項：機密性のためのサウンドマスキングと騒音制御
• 機器の調整：医療機器の騒音との統合
• 感染制御：大気質の要件と互換性のある音響設計

手術スイート：

• 重要なコミュニケーション：手順中にオーディオ通信をクリアします
• 機器の騒音：医療機器とシステムからの騒音の管理
• 滅菌エアフロー：層流の要件と互換性のある音響設計
• 緊急手順：緊急プロトコルに干渉しない音響システム

構築システムとの統合

HVACシステム調整

音響ダクト設計機械システムの要件と調整します。

機器の統合：

• 低ノイズファン：音響定格の空気取り扱い装置の選択
• 可変速度ドライブ：騒音低減とエネルギー効率のためのVFD
• 健全な減衰器：速度制御が不十分なサイレンサーの統合
• 制御システム：音響最適化制御戦略

構築調整：

• 構造音響：音響設計の構築との調整
• 宇宙計画：騒音制御用の機械室の場所
• 建築的調整：インテリアデザインと仕上げとの統合
• MEP調整：すべての機械システムの音響的考慮事項

高度な制御統合

インテリジェントな音響制御ノイズパフォーマンスを最適化します：

適応システム：

• 占有ベースの制御：スペースの使用に基づくシステム操作の調整
• 時間の最適化：アクティビティに基づくさまざまなノイズ基準
• 需要ベースの換気：可変気流で音響性能を維持します
• 予測制御：占有パターンに基づく音響要件の予測

監視システム：

• 連続音響モニタリング：リアルタイムノイズレベルの測定
• パフォーマンスの最適化：最適な音響性能のための自動調整
• メンテナンスアラート：音響性能劣化の早期警告
• ユーザーフィードバック統合：システム最適化のための居住者の快適な入力

速度およびノイズ基準ダクトサイジングの適切な適用体系的な速度選択、適切な騒音基準アプリケーション、およびバランスの取れた設計最適化と特定のアプリケーション要件と占有の感度に合わせた持続可能なエンジニアリング慣行を通じてエネルギー効率を維持しながら、音響要件を構築する包括的な調整を通じて、最適なHVACシステムのパフォーマンスと調節コンプライアンスを保証します。