HVACシステムは、チラーやボイラーだけでは必要な場所に暖房や冷房効果をもたらすことができないため、空間の暖房と空調に換気設備を必要とします。さらに、換気システムは屋内空間に常に新鮮な空気を供給する役割を果たします。それぞれの用途における圧力と風量要件に基づき、ファンまたはブロワーが使用されます。
ファンとブロワーの主な種類について説明する前に、両者の概念の違いを理解することが重要です。アメリカ機械学会(ASME)は、吐出圧力と吸入圧力の比に基づいてファンとブロワーを定義しています。
- ファン:圧力比最大1.11
- ブロワー:圧力比が1.11から1.2に
- コンプレッサー:圧力比が1.2を超える
ファンとブロワーは、ダクトやダンパーなどの部品による流れの抵抗を空気が克服するために不可欠です。様々な種類があり、それぞれが特定の用途に適しています。適切な種類を選択することでHVACの性能を最適化できますが、不適切な種類を選択するとエネルギーの無駄につながります。
適切な換気設備を使用していますか?
お問い合わせ
ファンの種類
ファンは、空気の流れを作り出す方法に基づいて、遠心式と軸流式に分類されます。さらに、それぞれのカテゴリには複数のサブタイプがあり、高性能なHVAC設備を構築するには、用途に適したファンを選択することが重要です。
次の表は、遠心ファンの主なタイプ(ラジアル型、前向き湾曲型、後向き湾曲型、翼型)をまとめたものです。
ファンタイプ | 説明 |
ラジアル | -高圧、中流量 - ほこり、湿気、熱に耐え、産業用途に適しています - 空気の流れに応じて消費電力が大幅に増加します |
前方に曲がった | -中圧・高流量 - 比較的低圧のHVACシステム(パッケージ型屋上ユニットなど)に適しています。 - ほこりには耐えますが、過酷な産業環境には適していません - 空気の流れに応じて消費電力が大幅に増加します |
後方に曲がった | -高圧・高流量 -エネルギー効率が高い -空気の流れによる圧力の急激な増加は発生しません HVACおよび産業用アプリケーション、強制通風システム |
翼型 | -高圧・高流量 -エネルギー効率が高い - クリーンな空気を使用する用途向けに設計 |
一方、軸流ファンはプロペラ型、チューブ型軸流ファン、ベーン型軸流ファンに分類されます。
ファンタイプ | 説明 |
プロペラ | -低圧、高流量、低効率 -中程度の気温に適しています -静圧が増加すると、空気の流れが大幅に減少します。 - 一般的な用途には、排気ファン、屋外コンデンサー、冷却塔などがあります。 |
チューブ軸 | -中圧・高流量 -円筒形のハウジングとファンブレードとの小さな隙間により空気の流れを強化 HVAC、排気システム、乾燥用途に使用 |
ベーン軸方向 | -高圧、中流量、高効率 - チューブ軸流ファンと物理的に類似しており、吸気口にガイドベーンを統合して効率を向上 -一般的な用途には、特に高圧が必要な HVAC および排気システムが含まれます。 |
ファンの選択肢が豊富なので、ほぼあらゆる用途に対応できるソリューションが見つかります。しかし、種類が豊富なため、適切なアドバイスなしに間違ったファンを選んでしまう可能性も高くなります。「経験則」に頼って決めるのではなく、プロジェクトのニーズに合った専門家の設計を依頼することをお勧めします。
ブロワーの種類
前述の通り、ブロワーは1.11~1.2の圧力比で動作し、ファンとコンプレッサーの中間的な働きをします。ファンよりもはるかに高い圧力を発生でき、負圧を必要とする産業用真空用途にも効果的です。ブロワーは、主に遠心式と容積式の2つのタイプに分けられます。
遠心送風機遠心ポンプと物理的な類似点がいくつかあります。通常、10,000rpmをはるかに超える回転速度を実現するためにギアシステムを備えています。遠心ブロワーには単段式と多段式があり、単段式の方が効率が高く、多段式の方が一定圧力でより広い風量範囲が得られます。
ファンと同様に、遠心送風機はHVAC(暖房換気空調)用途にも使用されています。しかし、優れた圧力出力により、清掃機器や自動車用途にも使用されています。主な欠点は、障害物によって圧力が上昇すると風量が急激に減少することであり、目詰まりの可能性が高い用途には適していません。
容積式ブロワー容積式ブロワーは、空気の塊を捉え、高圧で目的の方向に流れを駆動するローター形状を備えています。遠心式ブロワーよりも回転速度は低くなりますが、システム内の詰まりを吹き飛ばすのに十分な圧力を発生させることができます。遠心式ブロワーとのもう一つの重要な違いは、容積式ブロワーは通常、ギアではなくベルトで駆動されることです。
結論
ファンとブロワーは通常、各用途の圧力と風量要件、そして粉塵や温度といった現場固有の条件に基づいて選定されます。適切なタイプのファンまたはブロワーを選定すれば、通常は制御システムによって性能を向上させることができます。例えば、可変周波数ドライブ(VFD)断続的に動作するファンの電力消費を大幅に削減できます。
投稿日時: 2021年1月13日