換気システムに適した産業用送風機を選択するにはどうすればよいですか?

送風機は換気システム全体と連携して動作する必要があります。ダクトの長さ、エルボ、フィルター、ダンパー、排気装置、気温、システム抵抗はすべて実際の動作点に影響します。

単純なオープンエリア換気システムの場合、軸流ファンは比較的低い抵抗で十分な空気流を提供できます。-空気が長いダクト、フィルター、その他のプロセス機器を通過する必要がある場合は、より高い静圧を発生させることができる遠心ブロワーの方が適している可能性があります。

したがって、正しい選択は、ファンのモデルではなく、換気要件とシステム抵抗から始まります。

1. 換気システムが何を行う必要があるかを定義する

ブロワーを選択する前に、換気システムの実際の目的を決定してください。

産業用換気装置は次のように設計できます。

• 生産エリアから熱を除去する
• 汚染された空気を排出する
• ヒュームまたはプロセスガスを制御
• ほこりや粒子を取り除く
• 新鮮な空気を供給する
• 負圧を維持する
• 長いダクトシステムから空気を排出
• プロセスまたは環境保護システムをサポートする

これらの用途では、非常に異なるブロワー特性が必要になる場合があります。

たとえば、単に大量の空気の移動を必要とする倉庫では、システム抵抗が比較的低い可能性があります。{0}フィルター、スクラバー、長いダクトネットワークに接続された工場の排気システムでは、かなり高い静圧が必要になる場合があります。

したがって、最初のステップは、ブロワーが何を達成することが期待されているか、そして空気がシステム内をどのように移動するかを理解することです。

2. 必要なエアフローを決定する

エアフローは最初の主要な選択パラメータです。

一般的には次のように指定されます。

m³/h

m³/s

CFM

必要な気流は、換気設計、プロセス要件、部屋容積、熱負荷、または汚染物質管理要件によって決まります。{0}}

ただし、単純に最大風量だけでブロワーを選定しないでください。

ファンの公表されている最大風量は、システム抵抗がほとんどまたはまったくない状態を指す場合があります。ブロワーがダクトやその他の機器に接続されると、実際の空気の流れはファンによって生成される圧力とシステムの抵抗によって決まります。

したがって、有用な仕様は次のとおりです。

必要なシステム圧力での必要なエアフロー。

AMCA では、空気流量とシステムの圧力損失を合わせてファン システムのデューティ ポイントと呼びます。

3. 換気システムの抵抗を計算する

空気経路内のすべてのコンポーネントが何らかの抵抗に寄与します。

典型的なソースには次のようなものがあります。

• ストレートダクト
• 肘
• 支店
• ダンパー
• フィルター
• ルーバー
• サイレンサー
• スクラバー
• 熱交換器
• 集塵機
• プロセス装置

空気経路が長く複雑になればなるほど、ブロワーが提供する必要がある圧力が高くなります。

ここが、産業用送風機の選択が、単に汎用の排気ファンを選択することとは異なる点です。{0}}

たとえば、2 つのシステムは両方とも 20,000 m3/h の空気流量を必要とする場合があります。

第 1 のシステムは、短いダクトを介して屋外に直接排出できます。

2 つ目は、30 メートルのダクト、いくつかのエルボ、フィルター、処理ユニットを通して同じ空気流を送ります。

必ずしも同じブロワーを必要とするわけではありません。

2 番目のシステムは、システム抵抗が大きいため、通常はより高い圧力能力を必要とします。

4. 遠心送風機か軸流ファンかを決める

これは産業用換気プロジェクトにおいて最も重要な決定の 1 つです。

軸流ファン

軸流ファンは、空気をファンのシャフトとほぼ平行に動かします。

システムで次のことが必要な場合には、これは良い選択となります。

高いエアフロー

比較的低圧

短いまたは単純な空気流路

直接排気

一般的な建物の換気

軸流ファンは、多くの場合、大きな抵抗なく大量の空気を移動させる場合に役立ちます。

遠心送風機

遠心ブロワーは、インペラを通る空気流の方向を変え、より高い圧力を生成できます。

換気システムに次のものが含まれると、さらに魅力的になります。

• 長いダクト工事
• 複数のエルボ
• フィルター
• 集塵機
• スクラバー
• プロセス装置
• 高いシステム抵抗
• 塵-を含んだ空気またはプロセス空気

JN Fan の現在の製品範囲には、遠心換気製品と軸流換気製品の両方が含まれており、プロジェクトごとに 1 つのファン タイプを使用するのではなく、実際のシステム要件に基づいて選択できます。

5. ファンのパフォーマンス曲線を使用する

エアフローとシステム圧力がわかったら、次のステップはファンの性能曲線を確認することです。

換気システムには次のものが必要だとします。

風量: 20,000 m3/h

必要静圧：1,500Pa

選択したブロワーは、この圧力でほぼこの気流を提供できる必要があります。

2 つのモデルを最大風量だけで比較しないでください。

定格 30,000 m3/h のファンは、システム抵抗が 1,500 Pa に達すると、20,000 m3/h を供給できなくなる可能性があります。

性能曲線は、動作条件に応じて空気の流れと圧力がどのように変化するかを示します。実際の動作点は、ファン曲線とシステム抵抗曲線の間の相互作用によって決まります。

このため、カタログの風量数値のみに基づいてファンを選択すると、設置後に期待外れの結果が生じる可能性があります。

6.実際に扱われる空気を考慮する

産業用換気には、常に室温のきれいな空気が含まれるわけではありません。

ガスの状態によってブロワーの選択が大きく変わる場合があります。

通常の空気

一般的な工場の換気では、温度、湿度、圧力の要件が設計範囲内であれば、標準的な工業用送風機で十分です。

熱風

炉の排気、熱風システム、高温プロセスの換気では、ガス温度を選択に含める必要があります。{0}{1}

温度が高くなると空気密度が変化し、ファンの性能と電力要件に影響を与える可能性があります。 AMCA は、ファンの選択における重要な条件として空気密度を特定しています。

塵-を含んだ空気

粉塵は、ファンの空力性能と機械的寿命の両方に影響を与える可能性があります。

集塵またはその他の微粒子処理システムの場合、送風機は粒子の特性、濃度、圧力要件、予想される摩耗に応じて選択する必要があります。{0}}

腐食性ガスまたはプロセスガス

化学蒸気や腐食性ガスの場合は、標準の換気ブロワーとは異なる材質や構造が必要になる場合があります。

したがって、ガス組成はファンを完成させる前に提供する必要があります。

7. ダクト工事に注意する

送風機は非効率なダクト システムを永久に補うことはできません。

ダクトの設計が不適切だと、不必要な圧力損失が発生し、必要なファン出力が増加する可能性があります。

換気システムを検討するときは、次の点を確認してください。

• ダクト径
• ダクト長さ
• エルボの数
• エルボ半径
• 分岐接続
• 突然の拡張または収縮
• ダンパーの位置
• フィルタ抵抗
• ファンの吸気口と排気口の配置

紙の上で正しく選択されたファンでも、設置によって追加のシステム効果が生じる場合、現場では異なる動作が行われる可能性があります。

AMCA は、設置条件が実際の結果に影響を与える可能性があるため、ファンの性能を比較する場合、ファンの設置はテスト設定と同様にする必要があると特に指摘しています。

8. ファン速度とモーター出力を考慮する

必要なデューティポイントが確立されると、ファン速度とモーター出力を評価できます。

ファンの速度を高くすると、エアフローと圧力が増加しますが、消費電力、騒音、機械的ストレスも増加する可能性があります。

1 日に長時間稼働するシステムでは、効率が特に重要になります。

AMCA は、ファンの効率はファンが性能曲線上のどの位置で動作するかに大きく依存すると指摘しています。

したがって、2 つの適切なブロワーを比較するときは、購入価格以外にも注目してください。

チェック：

• 動作速度
• モーター出力
• 業務現場での効率化
• 予想される営業時間
• 速度制御要件
• メンテナンス要件

選択したブロワーが数千時間にわたってより効率的に動作する場合、初期の設備コストが若干高くても正当化される場合があります。

9. 換気義務に応じてインペラを選択してください

すべての遠心ブロワーが同じインペラ設計を使用しているわけではありません。

インペラは、空気流、圧力、効率、および処理できるガスの種類の間の関係に影響を与えます。

たとえば、効率が重要な場合は後方に湾曲したインペラが検討されますが、空気に粒子が含まれている場合や、より堅牢なホイール設計が必要な場合にはラジアル インペラが一般的に検討されます。-

JN Fan の現在の製品群には、材料搬送およびリサイクル用途向けに、後方に湾曲した遠心ファンや{0}ラジアル インペラ ファンが含まれています。{1}

したがって、インペラは二次的な詳細として扱うのではなく、実際の換気義務に従って選択する必要があります。

10. 騒音・振動への配慮

産業用換気装置は連続的に作動する可能性があるため、騒音や振動を無視できません。

ノイズは次のような影響を受ける可能性があります。

ファン速度

インペラの設計

風速

ダクト構成

モーターとドライブの配置

設置条件

振動は、インペラの不均衡、ベアリングの問題、位置ずれ、不適切な取り付けなどの要因によって発生する可能性があります。

生産作業員や占有エリアの近くに換気システムを設置する場合は、低騒音ファンの設計を検討する価値があるかもしれません。{0}

11. 継続的な運用について考える

産業プラントの換気送風機は、毎日何時間も稼働することがあります。

それにより、特定の選択基準の重要性が変わります。

継続的に操作する場合は、次の点に特に注意してください。

• モーター定格
• 軸受配置
• ドライブ構成
• 動作温度
• ファン効率
• メンテナンスアクセス
• 予想される動作点
• スペアパーツの入手可能性

時折の動作には十分に機能するファンは、24 時間稼動環境には最適な選択ではない可能性があります。

12. 理由もなくブロワーを大きくしないでください

機器の選択時に安全マージンが追加されるのが一般的です。

将来の動作条件が不確実な場合には、適度なマージンが適切である可能性がありますが、単にはるかに大型のブロワーを選択することが常に安全であるとは限りません。

ファンが大きすぎると、過度の空気流が発生したり、意図した設計点から離れて動作したり、より多くの電力を消費したり、ダンパーや可変速度動作による追加の制御が必要になったりする可能性があります。-

より良いアプローチは、実際の動作範囲を理解し、適切な動作点を維持しながら予想される条件をカバーできるブロワーを選択することです。

13. インストールが完了したかどうかを確認する

ブロワーを注文する前に、選択した機器がシステムに物理的に適合することを確認してください。

重要な詳細は次のとおりです。

• ファンの寸法
• 入口と出口のサイズ
• 出口方向
• 設置方向
• モーターの位置
• メンテナンスクリアランス
• 財団の要件
• 電源
• ダクト接続
• 検査のためのアクセス

交換プロジェクトの場合、既存のファンの寸法と接続配置が、エアフローと圧力と同じくらい重要になる場合があります。

14. ブロワーのメーカーにどのような情報を提供する必要がありますか?

産業用換気送風機をリクエストする場合は、次の情報をできるだけ詳しく提供してください。

パラメータ	例
応用	工場排気換気装置
気流	20,000 m³/h
静圧	1,500Pa
ガス	空気
温度	40度
粉塵含有量	低い/きれいな空気
動作時間	20時間/日
電源	380V / 50Hz / 3相
ドライブ	ダイレクトドライブまたはベルトドライブ
速度制御	固定速度 / VFD
インストール	屋内/屋外
ダクト接続	既設ダクト寸法

高温、粉塵、腐食性、またはプロセス換気の場合は、ガスの組成と動作条件も含めてください。{0}}

メーカーは、エアフローのみから選択するのではなく、実際のデューティポイントに基づいてファンを評価できます。

実際の選択例

次の要件を持つ工場の排気システムを考えてみましょう。

必要な風量: 25,000 m3/h

システム圧力：1,800Pa

ガス：工場排気

温度: 60度

稼働時間：1日16時間

選択プロセスは次のようになります。

1. 必要な風量を確認します。

25,000 m3/h が設計換気風量です。

2. システム抵抗を計算します。

ダクト、エルボ、ダンパー、フィルター、排気装置が含まれます。

3. 圧力要件を確認します。

計算されたシステム抵抗は、必要な空気流量で約 1,800 Pa です。

4. 適切なファンのタイプを比較します。

このシステムは空気流だけでなくかなりの圧力を必要とするため、低圧軸流ファンよりも遠心送風機の方が適している可能性があります。-

5. パフォーマンス曲線を確認します。

1,800 Pa で約 25,000 m3/h を供給できるファンを見つけてください。

6. 動作点を確認します。

デューティポイントが性能曲線の適切な領域内にあることを確認します。

7. モーターとドライブを確認します。

モーターの出力、ファンの速度、ドライブの配置が毎日 16 時間の稼働に適していることを確認します。

8. 温度条件を確認します。

排気温度は 60 度であるため、ファンの選択は実際のガス密度と温度を考慮する必要があります。

このプロセスは、「25,000 m3/h が必要」という記述のみに基づいてブロワーを選択するよりもはるかに信頼性があります。

最終的なポイント

換気システムに適した産業用送風機は、ファンのカタログだけではなく、システムによって決まります。

必要なエアフローから始めます。ダクトと接続された機器全体の圧力損失を計算します。次に、実際の負荷点に基づいて遠心ファンと軸流ファンのオプションを比較します。

その後、ガス温度、粉塵や腐食性物質の含有量、羽根車の設計、ファン速度、モーター出力、効率、騒音、設置および稼働時間を考慮します。

単純な大容量、低抵抗の換気には、軸流ファンで十分な場合があります。-

ダクト抵抗が大きい換気システム、フィルター、集塵機、プロセス機器、または高圧用