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送風機豆知識
送風機の性能と温度の関係
送風機の常用項目
0.4
4
2
0
ー2
0
0
2
0
6
0
1
0
0
1
4
0
1
8
0
2
2
0
2
6
0
3
0
0
3
4
0
3
8
0
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
1.75
240
1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
取
扱
い
ガ
ス
温
度
T
0
(℃)
定数 K
換
算
す
る
温
度
例)P
X
=P
0
×K
40
0
℃
38
0
℃
36
0
℃
34
0
℃
32
0
℃
30
0
℃
28
0
℃
26
0
℃
24
0
℃
22
0
℃
20
0
℃
18
0
℃
16
0
℃
14
0
℃
12
0
℃
10
0
℃
80
℃
60
℃
40
℃
20
℃
ー2
0℃
0℃
送風機が吸い込んで吐き出す気体は、絶対温度に比例し
てぼう張するので、容積が2倍になれば圧力が
1
/
2
になり
ます。もちろん温度が下がれば、容積が小さくなり圧力
は容積が小さくなった割合だけ大きくなります。本カタ
ログに書かれている性能は、20℃のときを基準にしてい
ます。同一送風機の仕様点は、取扱い気体の温度が変わ
ると次式によって変化します。
■送風機の風量
送風機が吸い込んで吐き出す空気の量をいい、送風機の
吐出側で使用する場合でも、送風機の吸込口における風
量をいい、つねに吸込状態に換算したものをいいます。
取扱う単位は、ふつう立方米(m
3
)で表す場合がほとんど
ですが、風量は、その量をどのぐらいの時間で送りだす
かという時間の単位が必要で、1分間で表すときm
3
/min(1
時間の単位で表すときm
3
/hr)で表します。吸込状態の標
準空気は、温度20℃、絶対圧力101.34kPa、関係湿度65
%で単位体積重量は1.2kg/m
3
として取扱います。また、
基準空気と表現する場合は、温度0℃の状態における空
気で取扱う場合をいい、Nm
3
で表します。
■空気の圧力
(静圧、動圧、全圧)
静圧は、気体の流れに平行な物体の表面に気体が及ぼす
圧力で空気をある場所からある場所へ送る場合、パイプ
内を通過するときに出会う抵抗で、ちょうど、はち切れ
そうにふくれたゴムまりのように四方八方に均等に働く
圧力のことをいいます。
動圧は、パイプ内を流れる空気の速度に対する圧力をいい、
速度に関係することから速度圧とも呼ばれています。動
圧の測定は、ピトー管という器具を用いて行います。また、
動圧はつぎの計算式により求められます。
送風機の全圧は、送風機によって与えられた全圧の増加
量で、送風機の吐出口と吸込口とにおける全圧の差をい
いますが、送風機から吐出す風圧の全てで、送風機の全
エネルギーということができます。
■軸動力と効率
送風機を回転させるためには、必ずモータやエンジンな
どが要りますが、このモータなどの容量をきめるのが軸
動力です。軸動力は、送風機を運転するのに必要な実質
入力のことで、キロワット(kW)で表わしBkWで表示し
ています。これに対し理論空気動力という要素があり、
軸動力に対する気体に有効に与えられたエネルギーの割
合を効率といいますが、風量と風圧より求められるもの
で次式で示されます。
風圧が静圧のときは静圧効率といい、全圧のとき全圧効
率といいます。
■送風機の回転数と性能の関係
一般に送風機の回転数の増減により、性能は変化します
がその関係はつぎのとおりです。
送風機を据付けた後、所要風力の不足により送風機回転
数を上げて風量アップを計る場合、上式でわかるように、
軸動力が回転数比の3乗に比例して増加するため、取付モー
タの容量不足となり焼損原因となることもあるので注意
が必要です。また、騒音や送風機寿命などにも配慮が必
要です。
●
使用例
取扱ガス240℃を20℃に換算す
る場合、グラフよりKの値は1.7
5
いま、静圧1kPaをat240℃とす
るとき20℃に換算するとP
0
×K
より1×1.7
5kPaとなり、カタロ
グの性能曲線図の1.7
5kPaの点を
求めます。
■温度による降下率定数表
動圧 Pd= ・γ
〔Pa〕
V
2
2
V=風速 m/sec
γ=気体の密度 kg/m
3
風 量 Q
2
=不変(m
3
/min)
静 圧
軸動力
P
1
:気体温度t
1
℃のときの仕様点静圧
P
2
:気体温度t
2
℃のときの仕様点静圧
L
1
:気体温度t
1
℃のときの仕様点軸動力
L
2
:気体温度t
2
℃のときの仕様点軸動力
P
2
=P
1
× (kPa)
2
7
3+t
1
2
7
3+t
2
L
2
=L
1
× (kW)
2
7
3+t
1
2
7
3+t
2
風 量 × 静 圧
6
0× 軸動力
(kW)
(m
3
/min) (kPa)
送風機の効率= ×1
0
0
(%)
圧力比1.03以下
の送風機の場合
(1)風 量 Q
2
=Q
1
× (m
3
/min)
N
2
N
1
(2)静 圧 P
2
=P
1
× (kPa)
N
2
N
1
(3)軸動力 L
2
=L
1
× (kW)
N
2
N
1
2
3