空気密度計算
温度、圧力、相対湿度から、乾き空気密度と湿り空気密度を概算します。 換気量、外気負荷、ダクト圧力損失、レイノルズ数計算で使う空気密度の目安を、kg/m³とg/Lで確認できます。
代表条件の目安
20℃、101.325 kPa、50%RHの空気を既定値にしています。
低圧・常温付近の実務概算向けです。高圧、極低温、保証設計では正式な物性データを確認してください。
条件を変えて計算する
乾き空気は ρ = P/(RdT)、湿り空気は乾き空気分圧と水蒸気分圧を分けて概算します。
計算結果
条件: 20 ℃ / 293.15 K、 101.325 kPa、50 %RH
計算式と扱う範囲
乾き空気密度は理想気体式 ρ = P/(RdT) で計算します。 湿り空気密度は、水蒸気分圧を相対湿度と飽和水蒸気圧から求め、乾き空気分圧と水蒸気分圧を分けて足し合わせます。 HVAC・換気・ダクトの概算に向いたシンプルなモデルです。
| 項目 | 値・扱い |
|---|---|
| dry_air_gas_constant | 287.05 J/(kg·K) |
| water_vapor_gas_constant | 461.5 J/(kg·K) |
| standard_atmosphere | 101.325 kPa |
| vapor_pressure | Buck式による飽和水蒸気圧の概算 |
| recommended_range | -40〜80 ℃、50〜200 kPa、0〜100 %RH |
| 飽和水蒸気圧 | 2.33834 kPa |
| 乾き空気分圧 | 100.156 kPa |
| 水蒸気密度 | 0.00864204 kg/m³ |
FAQ
空気密度は20℃でいくつですか？
20℃、101.325 kPaの乾き空気では約1.204 kg/m³です。湿度を考慮すると、水蒸気は乾き空気より軽いため、同じ温度・圧力では密度が少し下がります。
湿度を入れると、なぜ空気密度が下がるのですか？
水蒸気の分子量は乾き空気より小さいため、同じ全圧・温度で水蒸気の割合が増えると混合気体としての密度は下がります。 夏季外気や高湿度の換気・空調計算では、この差が小さくても流量や負荷の見積もりに効くことがあります。
kg/m³ と g/L は同じ数値ですか？
はい。密度では 1 kg/m³ = 1 g/L なので、数値は同じです。配管・ダクト・レイノルズ数では kg/m³ にそろえると扱いやすくなります。
ダクト圧損やRe数にはどの密度を使いますか？
実際のダクト内または流路内の温度・圧力・湿度に近い密度を使ってください。 乾燥空気として概算するなら乾き空気密度、外気や高湿度条件を扱うなら湿り空気密度を使うのが自然です。
高圧空気や圧縮空気にも使えますか？
このページは常温・低圧の換気、空調、ダクト計算向けです。圧縮空気や高圧ガスでは理想気体からのずれや露点条件が効くため、 圧縮空気専用ページや正式な物性データを確認してください。