ケミカルフィルターの抵抗が増えるとファンの消費電力はどのくらい増加しますか?

率直な答え: 単一の答えはありません。消費電力増加量は実際の風量、ファン効率、制御方式、運転時間によって異なります。

「化学濾過部を追加して圧力差が数十パスカル増えたら、電気代はどれくらい上がるの？」と疑問に思う方もいるかもしれません。この問題は単純に「圧力差×風量」で見積もることはできません。圧力差は入力の 1 つにすぎません。実際の電力は、この動作点でのファンの効率と制御システムの反応によって異なります。

まずは風量が維持されているかどうかを判断します

フィルターセクションを追加すると、システム抵抗が増加します。風力タービンがどのように反応するかは、制御方法によって異なります。

固定速度のファン。 回転速度が変化せず、システム抵抗が増加すると、動作点はファン曲線に沿って左に移動します。風量が減少し、静圧が増加します。風量の減少により、入力電力はあまり変わらないか、わずかに減少する場合もあります。この場合、消費電力の増加は明らかではありませんが、エア供給量が不足している可能性があります。

可変周波数または EC ブロワー。 制御システムが元の風量を維持したい場合、回転速度は自動的に増加します。回転速度が増加すると入力電力も増加します。上昇量はファン曲線と新しい動作点の位置によって異なります。

グループ管理システム。 複数のユニットをリンクした場合、全体の抵抗の変化はすべてのユニットの動作状態に影響を与えます。エネルギー消費量の変化は、単一のユニットだけではなく、システム全体に基づいて計算する必要があります。

どちらの場合も、消費電力の変化の方向が逆になる場合があります。 固定速度ファンは電力を節約できますが、十分な風量がありません。一方、可変周波数ファンは風量を維持しますが、より多くの電力を消費します。 「どれだけ電気を使うか」を議論する前に、まずは制御方法を明確にしておきましょう。特定の風量の選択を参照してください。 ケミカルフィルタの風量をシステム全体の風量で選ぶか、単体の風量で選ぶか検討します 。

全体のランニングコストを比較する

新たな逆風は電気料金の変化だけではありません。

初期投資。 化学濾過部自体の購入費がかかります。純正ファンに余裕がなく交換が必要な場合、ファンやモーターの交換費用も発生します。

ランニング電気代。 可変周波数ファンが風量を維持すると、回転速度が上昇し、入力電力が増加します。具体的な増加量は、実際の動作点に基づいて計算または測定する必要があります。具体的な会計方法については、こちらをご参照ください。 ケミカルフィルターをリビルトする際の元のモーター負荷の確認方法についての議論 。

メンテナンス費用。 ケミカルフィルター部はパーティクルフィルターとは交換サイクルが異なります。フィルター材の交換コスト、ダウンタイム損失、人件費は長期的な運用コストに含める必要があります。具体的な寿命評価については、以下を参照してください。 ケミカルフィルターの寿命についての議論 。

低抵抗のオプションは、よりコスト効率が高い場合があります。 ガス処理の目標も達成するには、有効面積が大きく、抵抗が低く、長期的な電気代が安くなる可能性がある化学濾過セクションを選択します。具体的な厚みに制限がある場合の選定の参考にしてください。 ケミカルフィルターの厚みが制限されている場合の構成の決定方法についての議論 。

購入価格だけを見ないでください。 安価なろ材の抵抗が高く、頻繁に交換する必要がある場合、トータルコストが高くなる可能性があります。

実際のデータを使用して計算する

エネルギー消費量の計算の基礎となるのは稼働データです。

変換前後のデータを記録します。 同じ風量または同じ制御装置の下で、フィルターセクションの圧力差、ファン電流または入力電力、および風量を記録します。三相モーターと単相モーターでは測定方法が異なりますので、それぞれの方法に従って測定してください。

同じ動作点を比較します。 変換後に風量が変化した場合、出力差の一部は風量の変化によるものであり、完全にフィルターセクションの抵抗に起因するものではありません。電力は同じ風量で比較するか、ファンカーブに従って換算する必要があります。

実行時間は正確である必要があります。 各動作モードの時間数は年間を通して異なり、作業モードと勤務モードの電力も異なります。統計は個別に実行され、その後重み付けされて年間電力消費量が計算されます。具体的な運用記録については、こちらをご参照ください。 ケミカルフィルターの日常点検でどのような項目を確認すべきかを検討 。

理論的推定には仮定を記載する必要があります。 現場の測定条件が限定されている場合は、ファン曲線と電力計算式を使用して推定できますが、想定されるファン効率、モータ効率、および動作条件を記載する必要があります。実際の値は見積りと異なる場合があります。

消費電力を一律に増加させようとしないでください。 ファンの効率、制御方法、動作時間はシステムによって大きく異なります。同じフィルタ部を異なるシステムに搭載すると、消費電力の変化が異なる場合があります。

ガス処理の目標を考慮する

エネルギー消費はプログラム評価の 1 つの側面にすぎません。

フィルター部の抵抗は低いですが、ガス処理が規格外で意味がありません。 機種選定の際は、対象ガスに対する媒体の処理能力を確認し、抵抗値を比較してください。具体的な選択原則については、以下を参照してください。 対象ガスに応じてケミカルフィルターを選ぶ理由を解説 。

風量維持とガス効果を同時に検証する必要があります。 改造後は風量と出口濃度を測定し、要件を満たしていることを確認してください。具体的なサンプリング方法については、以下を参照してください。 ケミカルフィルターの性能検証のためのサンプリングポイントについての議論 。

システムバランスも無視できません。 フィルター部を追加すると風量分布が変化する場合があります。一部の地域で風量が不足しないように、分岐風量を再確認する必要があります。具体的な方法については、こちらをご参照ください 化学濾過を変更するには、空気量バランスを再実行する必要があるかどうか を検討してください。

プロジェクトの判断例

初期抵抗が約 70 Pa、最終抵抗が約 140 Pa の古い空調システムに化学濾過セクションが追加されました。元のファンは固定速度で動作します。改造後は風量が約12％低下し、入力電力もわずかに低下した。電気代は増えていませんが、末端のエア供給量が不足しており、ファンギアの調整が必要です。

調整後はファン回転数が1段増加し、風量は元の設計値に戻り、入力電力は改造前と比べて約8％増加した。年間 6,000 時間の稼働時間に基づいて計算すると、年間電気代は約 XXX 元増加します (具体的な金額は現地の電気料金と実際の電力量に基づいて計算されます)。この増額はプロジェクト予算の範囲内です。

別のプロジェクトでは、より大きな有効面積を備えた化学濾過セクションを使用し、抵抗を約 30% 削減しました。風量を維持したまま、入力電力は約4％しか増加しません。

これら 2 つのケースは、消費電力の増加がファンの制御方法とフィルター部分の抵抗に依存することを示しています。関与する ケミカルフィルター製品シリーズを選択する際には 、検証のためにファンのパラメーター、動作データ、目標風量、抵抗要件をサプライヤーに提供することをお勧めします。

選定と受入検査のポイント

Aili Industrialのエネルギー消費量会計パッケージについて

Aili Industrial は、フィルター、モーター、ファン、制御システム、板金加工における独立した製造能力を備えており、ケミカルフィルター製品シリーズとサポートする空気供給装置を提供できます。エネルギー消費量の計算が必要な改修プロジェクトでは、ファンパラメータ、システム抵抗、目標風量、運転時間を組み合わせて、化学濾過セクションの構成とエネルギー消費計画の確認に役立てることができます。

関連商品：ケミカルフィルター製品シリーズ、MAUボックスケミカルフィルター、FFUにはケミカルフィルターが付属しています。お問い合わせの際にファンのパラメータ、動作データ、修正要件を提供していただくと、適切な解決策を確認するのに役立ちます。具体的な選択は、プロジェクトによって確認された技術文書とテスト結果に基づいて行われます。