建設・設備設計の現場で必須となる配管流量計算や圧力損失、摩擦損失を手軽に行えるフリーソフトを紹介します。配管設計や施工管理、設備計画に役立つツールで、初心者からベテラン技術者まで幅広く活用可能。業務の効率化や計算精度の向上に貢献する、無料で使える実用的なソフトです。
圧力損失計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
圧力損失は、流体の粘度・摩擦から起こる
上水道設備から家庭へは配管を通して水が供給されますが、家庭に水がくるためには、水の圧力が保たれている必要があります。配管中を流れる水やガスなどの流体は、自身がもつ粘度によって、配管の間で摩擦を起こし、その結果として起こることが配管内の圧力損失です。配管の圧力損失は、ダルシー・ワイズバッハの式を用いて計算することができます。この式によると、圧力損失は管摩擦係数・配管長さ・流速に比例し、配管径に反比例します。この管摩擦係数を決める要因が、流体のレイノルズ数と管壁の粗さです。特に配管内の流れ状態が層流であるときは、ハーゲン・ポアズイユの式から、管摩擦係数はレイノルズ数だけで決まります。圧力損失は、配管だけでなく、管路に設置されたバルブや接手、また配管のサイズが変わる場所でも発生し、配管系全体の圧力損失はそれぞれの圧損の総和です。
配管工事を行うに当たって、現場で使われる配管の表記は、材質、呼び径、スケジュールで表されます。ここでの呼び径はミリメートルで表すA呼び径と、インチで表すB呼び径があり、配管サイズを示す管外径を表します。スケジュールは配管の肉厚を示し、スケジュール80をsch80のように表記し、現場では「スケハチ」と呼ばれることが多いようです。
ランキング上位の人気アプリやテンプレート、システムを揃えたので、今までの作業と比較してみてください。
圧力損失計算 (Flow_Calc for EXCEL)
配管やオリフィス、バルブなどの圧力損失(圧損)計算ソフト(空気、水、油、その他流体)です。圧損だけでなく流量を逆算することができます。各種JIS配管(STPG,SGP,VP,VU)、矩形型ダクトに対応します。管路抵抗の計算式は、管路設計の基本になる計算に用います。配管摩擦損失計算・配管抵抗計算・配管径流量計算・配管口径計算などにおすすめのソフトウェアです。
配管圧力損失計算シート
配管の圧力損失を計算する、配管圧力損失計算のエクセルシートです。単位(密度、粘度、圧力、流量)は選択可能です。配管内径は呼び径とスケジュールを選択し計算します。代表的な成分(15種類)の密度、粘度を温度・圧力から計算します。摩擦係数の推算式は4種類から選択可能です。配管摩擦損失計算・配管圧損計算・配管抵抗計算・配管径流量計算・配管口径計算などに使えるおすすめのソフトウェアです。
preloss
円形配管の圧力損失を計算する、配管圧力損失計算ソフトです。配管内を流体が流れる際には、抵抗がかかります。それが圧力損失です。一階のタンクから三階のタンクへ液を移動したい時、ポンプの所用動力は、この圧力損失値から導きだされ、ポンプの選定などに使用します。配管摩擦損失計算・配管圧損計算・配管抵抗計算・配管径流量計算・配管口径計算などに対応したソフトウェアです。
EXCEL 管水路の損失計算
農業土木学会 土地改良事業計画設計基準・設計「水路工」に基づき、管水路の水理計算を行います。計算結果を水位グラフで確認できます。水撃圧はタイプを選択し、静水圧より自動計算の他直接入力できます。設計条件の登録や、既存の条件を読込み再計算が容易に行えます。配管摩擦損失計算・配管圧損計算・配管抵抗計算・配管径流量計算・配管口径計算などにおすすめのソフトウェアです。
PDin Pipe
円管内の圧力降下(圧力損失)の計算を行うスプレッドシートです。圧力容器及び、配管構成部品の質量、重量、容積及び表面積などの計算などができます。今まで大変だった作業を効率化することができます。簡単な設定から複雑なものまで出来る便利なソフトです。配管摩擦損失計算・配管圧損計算・配管抵抗計算・配管径流量計算・配管口径計算などにおすすめです。
配管抵抗・配管サイズ計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
配管摩擦抵抗計算 (給水編)
建物の給水配管の配管摩擦抵抗をヘーゼンウィリアムの式より求め、実揚程・給水器具必要最小圧力などを計算し、最終的に「給水ポンプ揚程」「揚水ポンプ揚程」「高置水槽水頭」を算出します。設計基準は「国土交通省機械設備設計基準」に合わせています。おすすめのシステムです。
ダクタイル鋳鉄管 管厚計算
ダクタイル鋳鉄管の管厚、防護コンクリートの計算をします。土かぶりによる土圧計算、路面荷重による土圧計算、曲管、T字管、片落管、栓、バルブの不平均力、防護コンクリートの曲管水平、曲管垂直上向き、曲管垂直下向き、水撃圧の計算も行います。
ダクタイル鋳鉄管の管厚計算 (EXCEL)
エクセルによるダクタイル鋳鉄管の管厚計算ソフトです。管径を入力し必要管種を選定し、たわみ計算を行います。管種を指定する事もでき、計算書として使用できます。管径50mmに対応しています。操作性・機能性にすぐれた比較ランキング上位の便利なソフトです。
DP-Calc
ダクト、配管の抵抗や口径を簡単に計算することができる人気のシステムです。ダクトメジャーなどで管口径を求めことをしなくても、 コンピューターを使って抵抗や口径を計算することができます。今まで時間のかかっていた処理をスピーディーに行うことができます。
Kaku-Kan
材力の圧力円筒の応力を計算して、板厚を求めることができます。応力を求める場合は、 ステップ毎に必要事項を選択し必須条件の値だけを入力して求めます。板厚を求める場合は、 厚肉円筒か薄肉円筒の何れかを選択し必須条件の値を入力して求めます。配管摩擦損失計算・配管圧損計算・配管径流量計算・配管口径計算などにおすすめのソフトウェアです。
給水配管の設計のフリーソフト・エクセルテンプレート
給水配管の設計、配管の水理計算のフリーソフトです。
ポンプ・ブロワの容量計算、ポンプ圧送管のロス計算、管水路・開水路の抵抗計算、ダクトの圧力損失計算、配管・ダクト・電線管サポートの耐震設計計算、配水管・給水管の管径の算出、揚水ポンプの能力選定の水理計算、等動水勾配法による口径決定、インプットチエック、複数水源の計算、雑給水量の合算、マニング平均流速公式による水深計算、円形管における実流速の計算、満管時排水能力と実流速の計算、径深・実水深の計算などのフリーソフトが、無料でダウンロードできます。
配管圧力損失計算・配管摩擦損失計算・配管圧損計算・配管抵抗計算・配管径流量計算・配管口径計算・オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算、配管展開図・配管サイズ選定・ヘーゼンウィリアムスに対応したソフトウェアやエクセルテンプレートもありますよ。
建築設備 : 給水設備配管の設計
建築設備の給水設備配管の設計ソフトです。国土交通省の設計基準に則って計算します。給水設備設計のシートを見ながら、各計算シートの要求数値を埋めることで計算根拠がわかります。いろいろな機能が搭載されているので編集が簡単にでき、操作性が向上します。オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算などにおすすめの、比較ランキング上位のアプリです。
配管の凍結時間と保温剤厚さの計算シート
エクセルで配管内の水の凍結時間を計算します。大気温度、風速、断熱材厚さ等の条件から計算します。凍結時間が短い場合は、冬季に配管が凍結して破損の可能性があるので、配管に断熱材を施工する対策が必須です。操作性・機能性にすぐれた便利なソフトです。オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算などにおすすめのアプリです。
配管設計支援ツール
ポンプ、ブロワ、配管の設計計算を行います。(エクセルVBA) ポンプ、ブロワの容量計算、ポンプ圧送管のロス計算、管水路、開水路の抵抗計算、ダクトの圧力損失計算、配管圧力損失計算、流量堰の計算、エアリフトポンプの計算、配管サポートの強度計算、形鋼の計算、オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算などにおすすめのアプリです。
DS配管サポート設計支援ツール 1.3
配管、ダクト、電線管サポートの耐震設計計算ツールです。形鋼データを内蔵しています。10タイプのサポート形式に対応し、配管荷重計算機能付きです。配管サポートの耐震設計、サポート図のパラメトリック図形作図、サポートの参考質量計算などができます。配管展開図・配管サイズ選定・ヘーゼンウィリアムスにも対応したランキング上位の人気アプリです。
グリーストラップ容量計算
グリーストラップの容量計算及び機種選定ファイルです。シートの選択で食数・面積による計算ができます。業務形態とメーカーを選択し、物件の数値を入力して容量計算及び機種選定ができます。入力作業が削減できるため、作業時間の大幅な短縮になります。配管展開図・配管サイズ選定・ヘーゼンウィリアムスにも対応した人気のアプリです。
配管径流量計算のフリーソフト・エクセルテンプレート
SUIDO
水道水理計算プログラムです。マンション建設、地域開発等において配水管や給水管の管径の算出、又、揚水ポンプの能力選定の際の水理計算を簡単に行います。ついている標準機能は、使い勝手の良さだけでなく、作業時間を短縮することができます。オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算などにおすすめのランキング上位のアプリです。
水理計算プログラム for Win
簡単メニュー・多公式対応、水理計算プログラムです。小規模プログラムですが仕事に役立ちます。給排水計画の際に必要な水理計算が簡単に行えます。シンプルながらほしい機能はしっかり搭載された使い勝手の良いソフトです。オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算も可能なアプリです。
管路網水理計算プログラム (水道・農水兼編)
管路網水理計算と同時に概算工事金額まで解け、比較設計ができます。出力結果ファイルの作成、等動水勾配法による口径決定、インプットチエック、複数水源の計算、雑給水量の合算、計算の過程を表示、減圧弁、ブ-スタ-ポンプ計算などが行えます。
水理計算
単断面および複断面の水理計算(水深計算)を行うプログラムです。マニング平均流速公式により計算し、計算書(A4版)を出力します。入力および計算結果を1画面で構成します。各プログラムをそれぞれ立ち上げて、同時に異なる断面の水理計算ができます。配管展開図・配管サイズ選定・ヘーゼンウィリアムスにも対応した人気のアプリです。
円形管の実流速計算
円形管における実流速の計算を行います。計算方法は水深を動定する事により、流速を収束計算により算出しています。出力は最大排水能力、満管時排水能力と実流速計算結果として径深、実水深等を計算します。今まで大変だった作業を効率化することができます。オリフィス計算・ダクト抵抗計算・ダクト静圧計算・ポンプ揚程計算も可能なアプリです。
配管計算フリーソフトでできること・そのメリット
流量計算で配管設計の初期判断が可能
入力した配管径・流速などから簡単に流量を算出でき、設計初期段階の方向性判断に役立ちます。
圧力損失を迅速に計算し配管効率を検討
配管長さや流速に基づき圧力損失を算出し、配管ルートや機器配置の最適化に貢献します。
摩擦損失を考慮した詳細設計に対応
曲がりや分岐などの影響を含めた摩擦損失計算により、実務に即した設計検討が可能です。
設備機器選定に必要な情報が得られる
ポンプ選定時に必要な揚程計算に応用でき、設備の能力過不足を防止できます。
複数条件での比較検討がスムーズ
異なるパイプ径や材料条件での計算が容易で、複数案の比較がスピーディに行えます。
無料で誰でも使えるコストパフォーマンス
高価な専用ソフトを使わずに必要な計算ができ、導入費ゼロで業務をスタートできます。
配管計算フリーソフトの用途と活用例
給排水設備の初期設計
建物の給排水設備設計において、必要な流量・圧力損失を簡易的に試算し、設計案の検討に役立ちます。
空調配管のルート選定
ダクトや冷媒配管のルート選定時に、圧力損失を見ながら効率的な系統設計が行えます。
ポンプ機種選定時の揚程計算
必要なポンプ揚程を算出し、過剰スペックや選定ミスを避けるための基礎計算に使用されます。
現場トラブルの原因調査
圧力不足や流量異常などの原因を定量的に分析し、施工後のトラブル対応に活用できます。
設備保守点検時の参考資料作成
既設配管の性能確認として使用し、設備更新やリニューアル時の基礎資料にできます。
技術者の教育・社内研修用途
新人技術者の教育や社内技術研修で、配管計算の基礎を学ぶ教材としても利用可能です。
配管計算ソフト選びで注意するポイント
対応している計算種類を確認する
流量・圧力・摩擦損失など、必要な計算が含まれているかを事前に確認しましょう。
単位の表記や換算機能が使いやすいか
m3/h、L/minなど単位系が直感的に扱えるかどうかも、業務効率に大きく影響します。
入力項目が明確でシンプルか
入力内容が複雑すぎるとミスの原因になります。簡潔で分かりやすい画面設計か確認を。
計算条件のカスタマイズ性
管種や材質の抵抗係数などを自由に設定できるかどうかも、現場に即した使い方には重要です。
計算結果の保存・印刷機能があるか
結果を記録として残す必要がある場合は、データ出力や印刷が可能かをチェックしましょう。
信頼性と更新頻度
古いソフトや未更新のツールは不具合が出る可能性があります。更新日や制作者情報も確認しましょう。
配管計算フリーソフトで業務効率と精度を両立しよう
配管流量計算・配管圧力損失計算・配管摩擦損失計算は、設備設計や施工管理、保守計画などにおいて非常に重要な技術要素です。今回紹介したフリーソフトは、それらの複雑な計算を手軽に行うことができ、設計者や現場担当者の業務効率を大幅に向上させてくれます。特に、配管の流速や内径、圧力損失などのパラメータを入力するだけで、即座に必要な数値を算出できるため、検討段階でのスピード感が大きく変わります。さらに、無料で利用できることからコスト削減にもつながり、予算に制約のある中小企業や個人事業者にとっても導入しやすいメリットがあります。
また、建設・設備・プラント業界では、トラブルを未然に防ぐための正確な設計と検証が求められます。こうした技術計算ソフトを活用することで、計算ミスによる施工不良や手戻りを減らし、品質向上と安全性確保にも貢献できます。
配管計算に必要な要素を網羅し、直感的に操作できるフリーソフトは、建設現場からオフィスまで幅広い場面で役立ちます。まだ導入していない方は、ぜひ今回の情報を参考に、自社の業務に取り入れてみてください。業務のスピードアップと信頼性向上に直結する、有効なツールになるはずです。
このような技術計算ツールを賢く使いこなすことで、建設現場の生産性と品質管理を両立させましょう。