用途に適した産業用遠心ファンを選択するにはどうすればよいですか?

産業用遠心ファンの選択は、単に最高の風量または圧力定格を持つモデルを見つけるだけではありません。

カタログ上では適切に見えるファンでも、実際のシステム抵抗、ガス温度、粉塵濃度、ダクトのレイアウト、動作速度を考慮していないと、設置後のパフォーマンスが低下する可能性があります。

ほとんどの産業用途では、適切な選択は必要な空気流量とシステム圧力から始まり、次にガスの状態、インペラの設計、駆動方法、モーター出力、および実際の動作点に移ります。

1. 気流と静圧から始める

決定する最初の 2 つの数値は、空気流量と静圧です。

気流は、システムが移動する必要があるガスの量を定義し、通常は m3/h、m3/s、または CFM で表されます。静圧は、ダクト、エルボ、フィルター、ダンパー、熱交換器、スクラバー、その他の機器からの圧力損失を含む、ファンが克服しなければならない抵抗を表します。

これら 2 つのパラメータは常に一緒に考慮する必要があります。

フリーエア条件で大きな気流を定格とされるファンでも、高抵抗のダクト システムに接続すると、送られる気流が大幅に減少する可能性があります。-実際の動作点は、ファンの性能曲線とシステムの抵抗との関係によって決まります。

したがって、ファンを選択する前に、次のことを決定してください。

必要な風量

必要な静圧または全圧

ダクトおよび機器の圧力損失

予想される動作範囲

連続または断続的な動作条件

最大風量値だけでファンを選定しないでください。

2. 実際のシステム抵抗を計算する

ファンは単独で動作しません。これは完全な空気処理システムの一部です。-

圧力損失は、直線ダクトだけでなく、ベンド、フィルター、ダンパー、サイレンサー、スクラバー、熱交換器、その他のコンポーネントからも発生する可能性があります。空気流量が増加すると、一般にシステム抵抗も増加するため、圧力推定が不正確であると、ファンの選択が不正確になる可能性があります。

たとえば、集塵システムは、フィルターがきれいなときは抵抗が比較的低い場合がありますが、動作条件が変化するとかなり高い圧力が必要になります。

このため、単に公称エアフロー要件に対してではなく、予想されるシステム動作点に対してファンを選択する必要があります。

3. 遠心ファンの性能曲線を確認する

気流と圧力がわかったら、次のステップはファンの性能曲線を確認することです。

一般的な遠心ファン曲線は、指定された速度での空気流と圧力の関係を示します。ファン曲線がシステム抵抗曲線と交差する点が、予想される動作点を表します。

さまざまなファンを比較する場合は、次の点を確認してください。

• 必要な圧力でのエアフロー
• ファン速度
• モーター出力
• 効率
• 動作点
• 安定動作範囲
• 騒音と振動の要件

ファンを最大風量や最大圧力だけで比較しないでください。これらの数値は、必ずしもファンが実際に動作する条件を表すものではありません。

適切な動作点では、性能曲線の不安定な領域も回避する必要があります。ファン エンジニアリングのリファレンスでは、一般に、ピーク圧力領域に近すぎる動作点を選択するのではなく、動作点を曲線の安定部分に維持することを推奨しています。-

4. 取り扱うガスを考慮する

同じ遠心ファン設計がすべてのガス条件に適しているとは限りません。

ファンを最終決定する前に、実際に扱われる媒体に関する情報を製造元に提供してください。

重要な要素には次のようなものがあります。

ガス温度

-高温の空気やプロセス ガスは、ガス密度、材料の選択、ベアリングの配置、モーターの要件に影響を与える可能性があります。

炉、熱風システム、特定の排ガス処理プロセスなどの用途には、標準の換気ファンが適切ではない場合があります。{0}{1}

粉塵と粒子

粉塵濃度は、粉塵収集、材料搬送、およびリサイクル システムにとって特に重要です。

研磨粒子は時間の経過とともにインペラとハウジングに影響を与える可能性があります。これらの用途では、粒子特性とシステム圧力要件に応じて、ラジアルまたはその他の適切なインペラ構成を検討できます。

腐食性ガス

化学ガスまたは腐食性ガスでは、ガスにさらされるコンポーネントに異なる材料または表面処理が必要になる場合があります。

したがって、ファンの選択では、空気流と圧力だけでなく、ガスの化学的特性も考慮する必要があります。

ガス密度

温度、圧力、ガス組成により密度が変化する可能性があります。ファンの性能は扱うガスの特性に依存するため、ファンを選択する際にはこれらの条件を考慮する必要があります。

5. 適切なインペラ設計を選択する

インペラの設計はファンの性能に直接影響します。

異なるブレード構成は、気流、圧力、効率、騒音、ガス条件のさまざまな組み合わせに適しています。

たとえば、効率と安定した性能が重要な場合は、後方に湾曲したインペラが一般的に検討されますが、ラジアル インペラは、材料搬送やより要求の厳しい粒子条件を伴う用途に役立ちます。

マルチブレードの設計は、比較的高い気流と低い騒音が重要な用途に適しています。{0}

したがって、質問は単に次のようなものであってはなりません。

「一番大きい遠心ファンはどれですか？」

もっと良い質問は次のとおりです。

「実際の動作条件下で必要な空気流と圧力を提供するインペラの設計はどれですか?」

この区別は、集塵、ボイラー システム、材料搬送、産業用排気用のファンを選択するときに特に重要になります。

6. 駆動方法を選択します

ドライブの配置もファンの選択に影響します。

一部の用途では、ダイレクトドライブ遠心ファンにより、機械部品が少なく、比較的シンプルなトランスミッション構成が提供されます。{0}

ベルト駆動ファンは、ファン速度をより柔軟に調整できるため、特定の速度調整が必要な大規模な産業用システムやアプリケーションに役立ちます。

選択には次の点を考慮する必要があります。

必要なファン速度

モーター出力

営業時間

メンテナンス要件

設置可能スペース

必要な速度調整

動作温度

継続的に稼働する産業用システムの場合、駆動システムの長期的なメンテナンスとエネルギーへの影響が、初期の機器価格よりも重要になる場合があります。{0}}

7. 実際の動作点でのモーター出力の確認

モーターの選択は、ファンの実際の動作要件に従う必要があります。

よくある間違いは、ファンの公称空気流量または最大圧力のみに基づいてモーターを選択することです。必要な電力は、実際の空気流量、圧力、ファン効率、ガス密度、動作速度によって異なります。

性能曲線には、選択した動作点で必要なブレーキ馬力またはモーター出力を決定するのに役立つ出力曲線が含まれることがよくあります。

モーターは、公称設計条件だけではなく、実際の動作条件も考慮する必要があります。

これは、次の場合に特に重要です。

動作中に風量が増加する場合があります

ダンパーは調整可能

システム抵抗は変化する可能性があります

ファンはVFDによって制御されます

ガス温度が変化する

8. ファンをアプリケーションに適合させる

産業プロセスが異なれば、遠心ファンに対する要求も異なります。

集塵

集塵ファンは、フィルター、ダクト、収集装置の抵抗に抗して必要な空気の流れを維持する必要があります。研磨粉塵を扱う場合には、インペラの選択と耐摩耗性も重要になる場合があります。

排ガス処理

排ガス処理システムで使用されるファンは、空気流量、システム圧力、ガス温度、化学的特性に従って選択する必要があります。 JN ファンの製品範囲には、産業排ガス処理装置用に設計された遠心ブロワーが含まれます。

ボイラーシステム

ボイラー用途では、特定の強制通風または誘起通風ファンの配置が必要になる場合があります。{0}ファンは、燃焼および排ガス システムの圧力と空気流の要件に適合する必要があります。-

高温用途-

熱風、炉、熱風の用途では、温度が二次仕様ではなく主要な選択パラメータになります。{0}

物質の輸送とリサイクル

ファンは空気を軽量粒子やリサイクル材料と一緒に扱う可能性があるため、材料搬送システムには別のアプローチが必要です。 JN Fan の製品群には、PET、PP、PE、PVC 材料を搬送するためのラジアル インペラ遠心ファンが含まれます。-

9. 設置条件を無視しないでください

正しく選択されたファンであっても、吸気口と排気口の配置によって過剰なシステム効果が生じる場合、設置後の動作が異なる可能性があります。

チェック：

ファン吸気口の配置

出口ダクト構成

肘がファンの近くにある

ダクト径

ダンパーの位置

柔軟な接続

設置スペース

メンテナンスアクセス

ファン曲線は、定義されたテストおよび設置条件に基づいています。したがって、フィールドのパフォーマンスを見積もる際には、実際の設置条件を考慮する必要があります。 AMCA はまた、システムへの影響を避けるために、ファンの取り付けはテスト設定と同様にする必要があると述べています。

10. 将来の運用状況を考慮する

産業用機器が耐用年数を通じてまったく同じ条件で動作することはほとんどありません。

生産能力が増加する可能性があります。フィルターが読み込まれる可能性があります。ダクトシステムは変更される場合があります。プロセス温度は変化する可能性があります。

これらの変更を考慮せずにファンを選択すると、最終的にシステムが意図した範囲を超えて動作する可能性があります。

このため、ファンの選択を要求する場合、メーカーに通常の動作点と予想される動作範囲の両方を提供すると便利です。

ファン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?

メーカーは、アプリケーション データが完成すると、より正確な推奨を行うことができます。

見積もりまたは技術的な選択をリクエストする前に、以下を準備してください。

パラメータ	提供する情報
気流	m3/h、m3/s または CFM
プレッシャー	静圧または全圧
ガス	空気、排ガス、プロセスガスなど
温度	通常温度と最高温度
ほこり	種類と濃度の目安
ガス組成	腐食性ガスまたは特殊ガス（該当する場合）
営業時間	連続的または断続的
電源	電圧、周波数、位相
ドライブ	ダイレクトドライブまたはベルトドライブの選択
インストール	水平、垂直、または特殊な配置
コントロール	固定速度または可変速
応用	集塵、排気、ボイラー、搬送、RCOなど

この情報が完全であればあるほど、選択が仮定に基づいて行われる可能性は低くなります。

最終的な考慮事項

適切な産業用遠心ファンは、必ずしも最大の風量、最大圧力、または最大のモーターを備えたファンであるとは限りません。

適切な選択では、ガス温度、粉塵や腐食性物質、インペラの設計、駆動方法、モーター出力、設置条件も考慮しながら、ファンの性能曲線をシステム要件に一致させる必要があります。

一般的な換気、集塵、ボイラー システム、排ガス処理、高温プロセス、材料搬送では、選択基準がまったく異なる場合があります。-

そのため、工業用遠心ファンは単一のカタログパラメータではなく、システムの実際の動作条件から選択する必要があります。