管径・流速→流量・レイノルズ数
この配管流量計算機は、内径と流速から流量（L/分、Q = A × v）とレイノルズ数を求めます。レイノルズ数2,300未満は層流、4,000超は乱流と判定します。流体は20℃の水または空気から選びます。圧力損失は計算しません。
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呼び径25Aの流量は一つに決まらず、内径から求めた断面積に流速を掛けて算出します。同じ25Aでもスケジュール（肉厚）や設計流速の取り方で結果が変わるため、内径と流速を入力して計算する必要があります。
配管の流量計算は、内径・流速・勾配や圧力損失を入力する専用の計算ツールで行えます。入力値には呼び径ではなく実際の内径を使い、水か空気かなど流体の種類と粘度も条件に合わせて指定してください。
流量は「流量＝断面積×流速」で求めます。円管では断面積を内径から計算し、圧力条件から流速を出す場合はベルヌーイの式やダルシー・ワイスバッハの式を組み合わせます。
流量の算定は、管の内径から断面積を求め、そこに平均流速を掛ける方法が基本です。流速が不明なときは、上流と下流の圧力差（圧力損失）と管長・管内面の粗さから流速を逆算します。
配管の流量は、内径から求めた管断面積に管内平均流速を掛けて求めます。実務では設計流速の目安を置いて必要口径を決め、その後に圧力損失を確認して口径を調整する流れが一般的です。
流量計算で使う圧力は配管の始点と終点の差圧（有効圧力）で、これが摩擦損失、バルブ・継手の損失、高低差による損失に消費されます。ポンプの吐出圧そのものではなく、末端で必要な圧力を差し引いた残りが流れを生む圧力になります。
乱流域では、流量は差圧の平方根にほぼ比例し、圧力損失は流量の二乗に比例して増えます。つまり流量を倍にすると圧力損失は約4倍になり、口径を上げると同じ流量でも損失が大きく下がります。
エクセルでも計算できます。断面積・流速・レイノルズ数・管摩擦係数・ダルシー・ワイスバッハの式をセルに組めば済みますが、摩擦係数のコールブルック式は反復計算が必要なため、循環参照の設定か近似式を使います。
呼び径40Aの流量も固定値ではなく、内径の断面積と流速から計算して決まります。25Aより断面積が大きいぶん同じ流速でも流量は増えますが、実際の値は肉厚と設計流速の設定次第です。
配管設計では、まず「どれだけ流れるか」と「流れが層流か乱流か」を把握する必要があります。この計算ツールに入力するのは、内径（mm）、流速（m/s）、流体（20℃の水または空気）の3項目です。結果として流量（L/分）、レイノルズ数、流れの状態が表示されます。
計算式はQ = π·d²/4 × v（L/分に換算）とRe = v·d/νで、動粘度νは水1.004×10⁻⁶ m²/s、空気1.516×10⁻⁵ m²/sを使います。レイノルズ数2,300未満で層流、4,000超で乱流、その間を遷移域と表示します。圧力損失は計算せず、配管長・粗さ・圧力の入力欄はありません。
流れの性状によって圧力損失の求め方が変わるため、この分類は設計の出発点になります。たとえば内径50mmの配管に水を0.5m/sで流すと、流量は58.90 L/分、レイノルズ数は24,900で乱流です。初期値の内径50mm・流速2m/sでは235.62 L/分（14.14 m³/h）、レイノルズ数99,602。流体を空気に切り替えると流量は同じで、レイノルズ数は6,596に下がります。
内径が小さすぎると流速が上がり、騒音や侵食の原因になります。大きすぎると材料費が無駄になります。給水配管でよく使われる流速の目安を入力し、必要な流量になるまで内径を変えて比較してください。流量は内径の2乗に比例し、内径を2倍にすると同じ流速で流量は4倍になります。呼び径ではなく実際の内径を入力します。
たとえば内径25mmの配管に1.5m/sで水を流すと、流量は44.18 L/分（約0.74 L/秒、約2.65 m³/h）です。ポンプ選定に必要な圧力損失は、このレイノルズ数と管内面の粗さから摩擦係数を求め、ダルシー・ワイスバッハ式で別途計算します。
流体の慣性力と粘性力の比を表す無次元数です。配管設計では層流・乱流の判定に使われ、この値によって摩擦係数の求め方が変わります。一般に2,300未満が層流、4,000以上が乱流の目安です。
配管内の摩擦による圧力損失を求める代表的な式で、管の長さ・内径・流速・摩擦係数を使います。このツールはこの式を計算しませんが、摩擦係数を決めるためのレイノルズ数を求められます。
流量の式は同じですが、動粘度が大きく異なるため、同じ内径・流速でもレイノルズ数は大きく変わります。このツールでは流体を選ぶと動粘度が自動で切り替わります。