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Beedy Academy · 計算ツール

プラントで使う単位換算と基礎計算

単位換算、槽容量、日常の計算。各ツールに公式と練習問題があります。

単位換算

圧力換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 bar = 100 000 Pa  ·  1 psi = 6 894.757 Pa  ·  1 atm = 101 325 Pa
圧力—bar
圧力—Pa
圧力—kPa
圧力—mbar
圧力—psi
圧力—atm
圧力—mH₂O
圧力—mmHg
圧力—inH₂O
圧力—kgf/cm²

psi・bar・kPa はゲージ圧 (G) か絶対圧 (A) かを明記します。絶対圧 = ゲージ圧 + 大気圧(海面で約 101.3 kPa)。torr(1/760 atm)は mmHg とほぼ同じです。

流量換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 gal US = 3.785 411 784 L  ·  1 gal imp. = 4.546 09 L  ·  1 bbl = 42 gal US
流量—m³/h
流量—m³/d
流量—L/s
流量—L/min
流量—米ガロン/分
流量—英ガロン/分
流量—bbl/d
流量—MGD(米)

米ガロン = 3.785 L、英ガロン = 4.546 L。流量計がどちらで表示しているか確認します。1 バレル (bbl) = 42 米ガロン = 158.99 L。

温度換算

公式°F = °C × 1.8 + 32  ·  K = °C + 273.15
温度—°C
温度—°F
温度—K

温度差 1 °C は 1 K、1.8 °F に相当します。温度差を換算するときは 32 を足しません。

長さ換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 in = 25.4 mm  ·  1 ft = 0.3048 m  ·  1 mi = 1 609.344 m
長さ—ft
長さ—m
長さ—mm
長さ—cm
長さ—km
長さ—in
長さ—yd
長さ—mi

1 インチはちょうど 25.4 mm、1 フィートは 0.3048 m です(1959 年の国際定義)。

体積換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 ft³ = 28.316 846 592 L  ·  1 bbl = 158.987 294 928 L
体積—米ガロン
体積—m³
体積—L
体積—英ガロン
体積—ft³
体積—bbl

槽の液面計が米ガロンか英ガロンかを確認します。約 20 % の差があります。

質量換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 lb = 0.453 592 37 kg  ·  1 t = 1000 kg
質量—lb
質量—kg
質量—g
質量—t
質量—米トン
質量—英トン

メートルトン (1000 kg) は米トン(2000 lb = 907.2 kg)や英トン(2240 lb = 1016 kg)と違います。

エネルギー換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 kWh = 3.6 MJ  ·  1 BTU = 1.055 055 852 62 kJ  ·  1 kcal = 4.1868 kJ
エネルギー—kWh
エネルギー—MJ
エネルギー—kJ
エネルギー—BTU
エネルギー—kcal

BTU と kcal は国際蒸気表 (IT) の値です。天然ガスは GJ や therm で計量されることが多いです(1 therm = 100 000 BTU)。

動力換算

公式y = x × f1 ÷ f2  ·  1 hp = 745.700 W  ·  1 TR = 12 000 BTU/h = 3.517 kW
動力—kW
動力—W
動力—hp
動力—PS
動力—BTU/h
動力—USRT

hp = 英馬力(550 ft·lbf/s = 745.7 W)、PS = 仏馬力(735.5 W)。1 米冷凍トン (USRT) = 12 000 BTU/h。

形状と槽容量

矩形槽(直方体)

公式A = a × b  ·  V = a × b × h  ·  S = 2 (ab + ah + bh)
m
m
m
底面積 (A)—m²
容量 (V)—m³
容量(リットル)—L
全表面積 (S)—m²

有効容量は内寸で計算します。1 m³ = 1000 L。

円筒形タンク

公式A = π D² ÷ 4  ·  V = A × h
m
m
底面積 (A)—m²
容量 (V)—m³
容量(リットル)—L

縦型タンクでは h に液位を入れると、結果は貯留量になります。

円錐とホッパー(円錐台)

公式V = π h (D₁² + D₁D₂ + D₂²) ÷ 12  ·  θ = atan(2h ÷ (D₁ − D₂))
m
m
m
容量 (V)—m³
容量(リットル)—L
壁面の水平からの角度 (θ)—°

D₂ = 0 で完全な円錐になります。粉粒体ホッパーは壁面が急なほど(多くは 60° 以上)排出しやすくなります。

球

公式V = π D³ ÷ 6  ·  S = π D²
m
容量 (V)—m³
容量(リットル)—L
表面積 (S)—m²

表面積は塗装や保温の見積もりに、容量は球形タンクの容量に使います。

液位 → 容量(矩形槽)

公式V = a × b × h  ·  % = h ÷ H × 100  ·  Vlibre = a × b × (H − h)
m
m
m
m
貯留量 (V)—m³
充填率—%
空き容量—m³
液位 1 cm あたりの容量—L/cm

1 cm あたりの容量で、液位低下を送液量や使用量に換算できます(ポンプの実測、薬品使用量)。

日常の計算

比例計算(三数法)

公式正比例:x = B × C ÷ A  ·  反比例:x = A × B ÷ C
結果 (x)—

正比例:2 時間の送水で 50 m³、3.5 時間では? 反比例:ポンプ 2 台で 6 時間かかる排水は、3 台なら何時間?

変化率と相対差

公式Δ = B − A  ·  Δ% = (B − A) ÷ A × 100  ·  δ% = |B − A| ÷ ((A + B) ÷ 2) × 100
差 (Δ)—
変化率 (Δ%)—%
相対差 (δ%)—%

変化率は基準値 A に対する割合、相対差は両者の平均に対する割合です。2 台の計器や二重測定の比較に使います。

加重平均(混合)

公式x̄w = (w₁x₁ + w₂x₂ + w₃x₃ + w₄x₄) ÷ (w₁ + w₂ + w₃ + w₄)
加重平均—
重みの合計—

複数の流れの混合:x = 濃度、w = 各流れの流量または体積。使わない行は重みを 0 にします。

直線補間

公式y = y₁ + (x − x₁) × (y₂ − y₁) ÷ (x₂ − x₁)  ·  t = (x − x₁) ÷ (x₂ − x₁) × 100
補間値 (y)—
2 行の間の位置 (t)—%

表(水の密度、蒸気表、タンクの容量表)の 2 行の間を読むときに使います。t が 0〜100 % の外なら外挿なので注意します。

平均と標準偏差

公式x̄ = Σxᵢ ÷ n  ·  s = √(Σ(xᵢ − x̄)² ÷ (n − 1))  ·  CV = s ÷ x̄ × 100
平均 (x̄)—
標本標準偏差 (s)—
変動係数 (CV)—%
範囲 (最大 − 最小)—

標本標準偏差(n − 1 で割る)。最初の n 個の値だけを使い、残りは無視します。変動係数は試験の繰返し精度の判断に使います。

直角三角形と勾配(% ↔ 度)

公式c = √(a² + b²)  ·  p = a ÷ b × 100  ·  θ = atan(p ÷ 100)  ·  p = tan(θ) × 100
m
m
%
°
斜辺の長さ (c)—m
勾配 a ÷ b—%
a ÷ b の角度—°
勾配 p の角度—°
角度 θ の勾配—%

勾配 100 % は 45° です。勾配は斜辺ではなく水平距離で計算します。自然流下管:1 % = 1 m あたり 1 cm。

有効数字への丸め

公式x ≈ m × 10e  ·  1 ≤ |m| < 10
丸めた値—
仮数 (m)—
指数 (e)—

ちょうど 5 は切り上げます(試験規格によっては偶数丸め)。計算途中は全桁を残し、最終結果だけを丸めます。

学習・確認用のツールです。示した範囲は一般的な目安です。必ず自施設の手順・許可・設定値に従ってください。データは送信されません。計算はブラウザ内で行われます。