Eu vejo dois problemas em potencial.
1) O Chromecast pode estar usando um protocolo sem roteamento. Pense NetBIOS ou IPX. Só porque ele e o dispositivo que ele conecta também estão usando IP para gerenciamento, não significa que os pacotes de vídeo possam atravessar esse dispositivo de rede
2) Você pode estar se deparando com esse problema de roteamento também. Eu tenho visto vários problemas com dispositivos conectados à rede baratos com problemas de roteamento entre 192.168 redes privadas. Esse espaço de rede não foi projetado para roteamento empresarial maior. Tivemos um problema em um site quando tentamos mesclar dois intervalos adjacentes ajustando o mascaramento da rede. Não deve haver um problema, mas o roteador não faria isso de maneira confiável.
Se você tentar, em vez disso, 10.x.64.0 / 23, você pode ter mais sorte. Eu sugiro que o intervalo, porque cai em um padrão de bits mesmo. Foi um incômodo real trocar todos os dispositivos e revinculá-los, mas ele foi implementado como parte de um redesenho da rede.