ダクト（流れ）

亜鉛メッキ軟鋼は、この金属の亜鉛コーティングが錆を防ぎ、塗装のコストを削減するため、ダクトの製造に標準的かつ最も一般的な材料として使用されています。^{[ 3 ]}断熱目的で、金属ダクトは通常、表面が覆われたグラスファイバーブランケット（ダクトライナー）で内張りされるか、グラスファイバーブランケット（ダクトラップ）で外側を包まれます。必要に応じて、二重壁ダクトが使用されます。これは通常、内側に穴の開いたライナーがあり、その内側に外側の固体パイプ内に1～2インチ（2.5～5.1cm ）のグラスファイバー断熱材の層があります。  

長方形のダクトは、専門の金属加工工場で特注で製作されるのが一般的です。取り扱いの容易さから、多くの場合、4フィート (120 cm) のセクション (またはジョイント) で提供されます。円形ダクトは、連続螺旋成形機を使用して製造され、適切な成形ダイを使用すれば、ほぼ任意の直径と任意の長さの円形ダクトを製造できますが、最も一般的な既製品サイズは4 ～ 24インチ (10 ～ 61 cm)で、6 ～ 12インチ (15 ～ 30 cm)が最もよく使用されます。既製品のパイプは通常10フィート (300 cm) のジョイントで販売されます。また、住宅用途でよく使用される非螺旋タイプのパイプの5フィート (150 cm)のジョイントも入手可能です。          

アルミ製のダクトは軽量で設置も迅速です。また、特注形状や特殊な形状のダクトも、工場内または現場で容易に製作できます。

ダクト工事は、アルミ製プレハブ断熱パネルにダクトの輪郭をトレースすることから始まります。部品は通常45°で切断され、必要に応じて曲げ加工して各種継手（エルボ、テーパーなど）を取り付け、最後に接着剤で組み立てます。アルミ箔の外側表面を切断したすべての継ぎ目には、アルミテープを貼ります。さまざまな設置要件に対応できるよう、各種フランジが用意されています。すべての内部接合部はシーラントで密閉されます。

アルミニウムも円形らせん状ダクトの製造に使用されるが、亜鉛メッキ鋼に比べるとはるかに一般的ではない。

従来、空気ダクトは板金で作られ、最初に設置してから断熱材で覆われていました。今日では、板金加工工場が亜鉛メッキ鋼管を製作し、設置前にダクトラップで断熱するのが一般的です。しかし、硬質断熱パネルから製造されたダクトは、追加の断熱材を必要とせず、1ステップで設置できます。ポリウレタンフォームパネルとフェノールフォームパネルはどちらも、工場で両面にアルミニウム面材を貼って製造されています。アルミニウム箔の厚さは、屋内用の場合は25マイクロメートルから、屋外用またはより高い機械的特性の場合は200マイクロメートルまで変化します。硬質ポリウレタンフォームパネルにはさまざまな種類があり、その中には、CFC、HCFC、HFC、HCガスの代わりに水と_CO2を使用して発泡プロセスを行う水性配合パネルも含まれています。硬質ポリウレタンまたはフェノールフォームパネルのほとんどのメーカーは、前述のガスの代わりにペンタンを発泡剤として使用しています。

硬質フェノール樹脂断熱ダクトシステムは、UL 181安全規格においてクラス1のエアダクトとして認定されています。

グラスファイバー製のダクトボードパネルは、断熱材としての機能を備えており、内面は吸音性にも優れているため、空調システムの静音運転に貢献します。

ダクトボードは、定規をガイドとして、特別に設計されたナイフをボードに沿ってスライドさせることで成形されます。ナイフは自動的に45°の溝を切り出しますが、この溝はダクトボードの深さ全体までは貫通しないため、ヒンジとして機能する薄い部分が形成されます。その後、ダクトボードを溝に沿って90°に折り曲げることで、加工者が希望するサイズの長方形のダクト形状が得られます。最後に、ダクトは外側に締め付けるステープルと、特殊なアルミ製または同様の金属裏打ちテープで閉じられます。

フレキシブルダクト（フレックスとも呼ばれる）は、通常、金属線コイルの上に柔軟なプラスチックを巻いてチューブ状に成形されています。形状は様々です。米国では断熱材としてグラスウールが一般的に使用されていますが、オーストラリアなどの他の市場では、ポリエステル繊維とグラスウールの両方が断熱材として使用されています。断熱材は保護層で覆われており、通常はポリエチレンまたは金属化PETで構成されています。一般的には、長さ5フィート（1.5メートル）に圧縮された25フィート（7.6メートル）のダクトが入った箱で販売されています。直径は4インチ（10センチメートル）から18インチ（46センチメートル）までありますが、最も一般的に使用されているのは6～12インチ（15～30センチメートル）の偶数サイズです。          

フレキシブルダクトは、給気口を硬質ダクトに取り付けるのに非常に便利です。長い結束バンドや金属バンドで固定するのが一般的です。ただし、圧力損失は他のほとんどのタイプのダクトよりも大きくなります。そのため、設計者や設置者は、設置長さ（ラン）を短く、たとえば15 フィート (4.6 m)未満に抑え、曲がりを最小限に抑えるようにします。フレキシブルダクトのねじれは避ける必要があります。フレキシブルダクト市場の中には、HVAC システムの還気部分にフレキシブルダクトを使用することを避けるところもありますが、フレキシブルダクトは中程度の負圧に耐えることができます。UL181 試験では、200 Pa の負圧が要求されます。 

フレキシブルダクトをシステムで使用する際は、ダクトをしっかりと引っ張って内径を最大限に活用してください。これにより抵抗が軽減され、空気の流れと換気効率が向上します。ダクト内の空気の流れに影響を与える可能性があるため、曲がりやねじれはできるだけ最小限に抑えてください。

フレキシブルダクトには、ポリウレタン（PU）、アルミニウムおよびアルミニウム断熱材、防音フレキシブルダクト、角型フレキシブルダクト、セミフレキシブルおよびコンビフレキシブルなど、いくつかの種類があります。

これは実際には空気分配装置であり、空調された空気の導管として設計されたものではありません。そのため、「ファブリックダクト」という用語はやや誤解を招く恐れがあり、「ファブリック空気分散システム」という名称の方がより適切でしょう。しかし、従来の硬質ダクトに取って代わることが多いため、単なるダクトと認識されがちです。通常ポリエステル素材で作られたファブリックダクトは、従来のダクトシステムよりも、特定の空間における空調された空気のより均一な分配と混合を実現できます。また、通気口や開口部を設けて製造することも可能です。

布製ダクトは、さまざまな色があり、シルクスクリーン印刷などの装飾オプション、または多孔質（通気性）と非多孔質の布地から選択できます。どの布地が適切か（つまり、通気性があるかどうか）は、用途に断熱金属ダクトが必要かどうかを考慮することで判断できます。断熱金属ダクトが必要な場合は、表面に結露が発生しにくい通気性布地が推奨されます。そのため、露点以下の温度で空気が供給される場所でも使用できます。湿気を除去する素材は、居住者にとってより健康的である可能性があります。また、抗菌剤で処理して細菌の増殖を抑制することもできます。多孔質素材は、ほこりやその他の空気中の汚染物質をはじくため、メンテナンスの手間が少なくて済みます。

50%以上のリサイクル素材を使用した生地も入手可能で、環境に配慮した製品として認証を受けることができます。また、難燃性素材も用意されており、生地自体は燃えますが、熱源を取り除けば消火します。

布製ダクトは、天井裏や屋根裏の隠蔽空間での使用には適していません。ただし、二重床での使用に適した製品は販売されています。布製ダクトは通常、他の従来型ダクトよりも軽量であるため、建物の構造への負担が少なくなります。軽量であることから、設置も容易になります。

布製ダクトが機能するためには、一定範囲以上の風量と静圧が必要となる。

PVC薄型ダクトは、スチール製薄型ダクトに代わる費用対効果の高い代替品として開発されました。薄型ダクトは、2005年以降、アパートやホテルの換気に広く使用されています。薄型ダクトの普及は、コスト削減のために天井裏の利用可能なスペースが縮小されたことが大きな要因となっています。 2017年のグレンフェル・タワー火災以降、規格に適合しない建材の発見が増加しており、多くのPVC薄型ダクトメーカーは規格への適合性を得る、あるいは維持するのに苦労しており、一部の建築プロジェクトでは、より高価なスチール製ダクトに戻らざるを得なくなっています。

屋外のダクトで風雨にさらされる部分の仕上げ材としては、アルミニウムまたはアルミニウム／亜鉛合金でコーティングした鋼板、多層ラミネート、繊維強化ポリマー、またはその他の防水コーティングが用いられる。

ダクトシステムは多くの場合、エアハンドラーから始まります。エアハンドラー内の送風機はかなりの振動を発生させる可能性があり、ダクトシステムの広い面積によってこの騒音と振動が建物の居住者に伝わってしまうことがあります。これを避けるため、通常、エアハンドラーの直前と直後に防振材（フレキシブルセクション）がダクト内に挿入されます。これらのセクションはゴム引きキャンバスのような素材でできており、エアハンドラーが振動しても、接続されているダクトへの振動伝達を最小限に抑えます。また、同じフレキシブルセクションは、送風機が作動してダクト内に正圧が加わった際に発生する騒音を低減する効果もあります。

エアハンドラーの下流では、給気幹線ダクトが分岐し、ディフューザー、グリル、レジスターなどの多数の個別の空気出口に空気を供給します。システムがメインダクトから多数の分岐ダクトに分岐するように設計されている場合、テイクオフと呼ばれる継手によって、メインダクト内の流量のごく一部を各分岐ダクトに分岐させることができます。テイクオフは、メインダクトの壁に切り込まれた円形または長方形の開口部に取り付けることができます。テイクオフには通常、多数の小さな金属製のタブがあり、これを曲げてテイクオフをメインダクトに取り付けます。円形のタイプは、スピンイン継手と呼ばれます。その他のテイクオフ設計では、スナップイン取り付け方式が採用されており、シール性を向上させるために接着フォームガスケットが併用される場合もあります。テイクオフの出口は、長方形、楕円形、または円形の分岐ダクトに接続されます。

特に住宅では、ダクトは比較的薄い壁の中で空気を垂直に流す必要がある場合が多い。こうした垂直ダクトはスタックと呼ばれ、非常に幅が広​​く比較的薄い長方形または楕円形の断面で構成されている。スタックの底部にはスタックブーツがあり、通常の大きな円形または長方形のダクトから壁に取り付けられた薄いダクトへの移行部となる。上部にはスタックヘッドがあり、通常のダクトへの接続部となる一方、レジスターヘッドは壁に取り付けられたエアレジスターへの接続部となる。

ダクトシステムでは、システムの各部分への空気流量を調整する手段が必要となる場合が多い。この機能は、ボリュームコントロールダンパー（VCD、煙/防火ダンパーとは異なる）によって実現される。各部屋に空気を分配するレジスターやディフューザーで調整する以外にも、ダクト内部にダンパーを取り付けることができる。これらのダンパーは手動式と自動式がある。ゾーンダンパーはシンプルなシステムで自動制御を提供し、可変風量（VAV）は高度なシステムで制御を可能にする。

煙ダンパーと防火ダンパーは、ダクトが防火壁または防火カーテンを通過する箇所に設置されています。

煙ダンパーはアクチュエータと呼ばれるモーターによって駆動されます。モーターに接続されたプローブはダクト内に設置され、室内から排出された空気、室内に供給される空気、またはダクト内の他の場所で煙を検知します。煙が検知されると、アクチュエータは自動的に煙ダンパーを閉じ、手動で再び開けるまでその状態を維持します。

防火ダンパーは、防火壁の後ろのエリアの用途に応じて、煙ダンパーと同じ場所に設置されます。煙ダンパーとは異なり、防火ダンパーは電気系統によって作動しません（これは、煙ダンパーが閉じなくなるような電気系統の故障が発生した場合に有利です）。垂直に取り付けられた防火ダンパーは重力で作動し、水平に取り付けられた防火ダンパーはバネで作動します。防火ダンパーの最も重要な機能は、特定の温度で溶けたり切れたりする金属片である機械式の溶融リンクです。これにより、ダンパーは（重力またはバネの力で）閉じ、ダクトを効果的に密閉し、火災を封じ込め、燃焼に必要な空気を遮断します。

ダクト内部の方向転換部（例えば90°の曲がり角）には、乱流や空気の流れに対する抵抗を最小限に抑えるために、ターニングベーンが設置されます。ベーンは空気の流れを誘導し、方向転換にスムーズに追従できるようにします。

プレナムは、HVACシステムの中央における空気の分配と収集を行うユニットです。還気プレナムは、複数の大きな還気グリル（通気口）またはベルマウスから中央のエアハンドラーへ空気を運びます。供給プレナムは、中央ユニットからシステムが暖房または冷房するように設計された部屋へ空気を送ります。これらは換気設計において慎重に計画する必要があります。

単一ゾーン定風量システムには通常これらのユニットは搭載されていませんが、複数ゾーンシステムでは分岐ダクト内に端末ユニットが設置されていることがよくあります。通常、各熱ゾーンに1つの端末ユニットがあります。端末ユニットの種類としては、VAVボックス（シングルダクトまたはデュアルダクト）、ファン駆動式混合ボックス（並列または直列構成）、誘導式端末ユニットなどがあります。端末ユニットには、加熱コイルまたは冷却コイルが内蔵されている場合もあります。

エアターミナルとは、給気口と還気口または排気口のことです。給気口としてはディフューザーが最も一般的ですが、グリルや、住宅などの非常に小さなHVACシステムではレジスターも広く使用されています。還気口または排気口のグリルは主に外観上の理由で使用されますが、エアフィルターを組み込んだものもあり、フィルターリターンと呼ばれています。^{[ 4 ]}

家庭でのダクト清掃は、一般的に不要で役に立たない。^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}ダクト清掃が室内空気の質を改善したり、居住者の健康を改善したりする という科学的根拠はない。 ^{[ 5 ]} 実際、ダクトから掃除機で埃を吸い出したり、吹き飛ばしたりする過程で、堆積した埃が舞い上がり、一時的に空気汚染が増加する可能性がある。^{[ 5 ] [ 6 ]}さらに、ダクト清掃会社の中には、刺激性の殺生物剤をダクト内に噴霧するところもある。^{[ 7 ] [ 6 ]} 米国の主要な公衆衛生機関や非営利の健康団体で、定期的なダクト清掃を推奨しているところはない。^{[ 6 ]} 米国環境保護庁（EPA）は、「ダクト清掃が実際に健康問題を予防することが証明されたことは一度もない」と述べている。^{[ 7 ]}

家のダクトシステムの清掃は、システム内に「目に見えるほどのカビの発生」がある場合^{[ 7 ]} 、火災後に煙による損傷がある場合^{[ 6 ]}、埃っぽい家の改修工事中にダクトが密閉されていなかった場合^{[ 6 ]}、またはダクト内に害虫が発生している場合^{[ 7 ]}に必要または有益となることがあります。その他のケースでは、濡れた後にカビが生えた断熱ダクトなど、ダクトを清掃するのではなく、取り外して交換する必要がある場合があります^{[ 7 ]} 。 エアフィルターの交換やファンブレードの点検など、家の暖房および空調システムの他の部分を清掃すると、エネルギー効率と機器の寿命の延長という点でメリットが得られる場合があります^{[ 6 ] 。}

商業施設では、ダクトの定期点検がいくつかの規格で推奨されています。ある規格では、給気ダクトを1～2年ごと、還気ダクトを1～2年ごと、空調ユニットを毎年点検することを推奨しています。^{[ 8 ]}また別の規格では、内張りダクトの目視検査を毎年行うことを推奨しています。 ^{[ 9 ]}ダクトの清掃は、これらの点検結果に基づいて行う必要があります。

検査は通常、目視で行われ、水害や生物学的増殖の有無を確認します。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}目視検査を数値的に検証する必要がある場合は、真空テスト（VT）または堆積物厚さテスト（DTT）を実行できます。NADCA規格によれば、 0.75  mg/100m ²未満のダクトは清潔であるとみなされます。 ^{[ 10 ]}香港の規格では、給気ダクトと戻りダクトの表面堆積制限は 1g/m ²、排気ダクトは 6g/m ²、または最大堆積厚さは 給気ダクトと戻りダクトで 60 μm、 排気ダクトで 180 μm と規定されています。^{[ 11 ]}英国では、CIBSE 規格 TM26 で、測定された細菌含有量が 10 cm ²あたり 29 コロニー形成単位（CFU）を超える場合はダクトの清掃を推奨しています。汚染は、10 CFU/cm ²未満を「低」 、20 CFU/cm ²までを「中」 、20 CFU/cm ²を超える場合を「高」と分類する。^{[ 12 ]}

2025年現在、米国では住宅のダクト清掃や定期メンテナンスに特化した、広く利用可能な連邦政府または州政府の助成金や税額控除はありません。断熱改修支援プログラムや省エネ住宅改修クレジットなどのプログラムは、ダクトの密閉には役立つかもしれませんが、ダクト清掃には役立ちません。^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

カナダでは、家庭のダクト清掃とメンテナンスに対する財政支援は、地域と資格によって異なります。モントリオールでは、労働基準・公平・健康・労働安全委員会（CNESST）が、仕事関連の事故で永久的な障害を負った労働者に対し、2024年に最大3,897ドルの払い戻しを提供しており、身体的な制限によりダクト清掃などの作業ができない場合に、その費用をカバーしています。承認には2つの見積もりが必要です。^{[ 16 ]} 70歳以上の高齢者向けには、ケベック州歳入庁のホームサポート税額控除により、ダクト清掃（分解なし）などのサービスにかかる人件費が軽減され、メンテナンス費用の削減を目的としており、付録Jまたは前払いで申請できます。^{[ 16 ]}一方、ルパンティニーのグリーンイニシアチブは、環境に優しい生活を促進するために、ダクト清掃と再利用可能なフィルターの費用を払い戻しています。^{[ 16 ]}

空気ダクトの漏れや性能低下の兆候としては、以下のようなものがあります。

• 冬期と夏季の光熱費は、料金変動率に比して平均を上回る。
• 暖房や冷房が難しい空間や部屋
• ダクトの位置は、屋根裏、付属ガレージ、漏水している床下空間、床下空間、または暖房のない地下室です。^{[ 17 ]}