新しい空調システムのDCファンボックスの風量はどのように選定すればよいですか? 2 セットのピーク作業条件と一般的な作業条件を使用する

多くの新しい空調プロジェクトで DC ファン ケースを選択する場合、指定されるのは設計風量と設計静圧のみです。メーカーはこの点を考慮して機器を選定します。風量と静圧が十分であれば完了です。設置後、ほとんどの時間でシステムが設計通りに動作せず、実際のエネルギー消費量が予想よりはるかに高く、速度調整範囲が一般的に使用される部分負荷条件をカバーしていないことがわかりました。

問題は、ピーク動作条件の選択のみが使用されることです。 DC ファンボックスの価値は速度調整にあります。速度規制範囲が年間を通して実際の動作範囲をカバーできるかどうかで、本当にオンデマンドで空気を供給できるかどうかが決まります。したがって、モデルの選択には少なくとも 2 つの動作条件が必要です。容量を確保するためのピーク値のセット。速度規制とエネルギー消費をチェックするための一連の一般的な条件。

直接の答え: 新しい空調システム用の DC ファン シャーシを選択する場合は、まず設計のピーク風量と対応する外部静圧を最初の動作条件として考慮し、最も不利な条件下でも機器が給気要件を満たせることをファンの性能曲線で確認します。次に、システムが 2 番目の動作条件として動作することが多い部分負荷空気量と対応する静圧を使用して、この範囲でのモーター、ドライバー、ファンの安定性、効率、騒音をチェックします。両方のグループがカバーされている場合にのみ、選択が完了します。

グループ 1: ピーク動作条件下で保証された設計機能

ピーク動作条件は HVAC 設計によって決まります。システムの総風量を求めた後、エアダクトのフィルター部、コイル、ダンパー、マフラー、エルボ、ストレート部の圧力損失を最も不利な経路に沿って計算し、機外総静圧を求めます。設計風量と外部静圧によってピーク動作点が形成され、ファン性能曲線上の対応する位置が求められます。

この点はファンの高効率領域の近くに位置する必要があり、モーターとドライバーはそれをカバーする能力を備えている必要があります。ピーク稼働状態は、必ずしも年間を通じて最も長時間稼働する状態ではありませんが、機器の能力の下限を決定します。ピークの動作条件を満たせなければ、後からいくら速度調整をしても無駄になってしまいます。

選定の際はピーク点における軸動力、機械全体の入力動力、騒音などをご確認ください。シャフト出力はモーター容量を決定し、機械全体の入力出力はエネルギー消費の計算に使用され、騒音は追加の騒音低減対策が必要かどうかを決定します。他の3つの項目を見ずに風量が足りるかどうかだけを見て選定すると不完全です。

システムが設定されている場合HEPA/ULPA 高効率フィルターの場合、ピーク動作条件はフィルターの初期抵抗ではなく最終抵抗に基づいて計算する必要があります。最終的な抵抗は、初期の抵抗の 2 ～ 3 倍になる場合があります。初期抵抗値を基準に機種を選定した場合、数ヶ月の運転で風量が不足する場合があります。プロセス要件が高い場合に評価できるULPA超高性能フィルターは要件を満たしていますか?

グループ 2: 一般的な作業条件によって速度範囲とエネルギー消費が決まります

一般的な動作条件は、システムが実際にほとんどの時間動作するポイントと、それに対応する外部静圧です。ピーク風量よりも低いか、分岐の一部が閉じていることによる抵抗の変化である可能性があります。この動作条件により、DC ファンボックスの速度調整範囲が実際の動作範囲をカバーするかどうかが決まり、また年間のエネルギー消費レベルも決まります。

共通風量とそれに対応する機外静圧を性能曲線上に記入し、その点がファンおよびドライバが安定して動作できる範囲内にあることを確認します。速度が低下しすぎると、ファンが不安定領域に入ったり、フィルター部分の抵抗に打ち勝つことができなくなる可能性があります。ドライバの低速時の出力トルクが十分であるか、モータの温度上昇が抑えられるかなどを確認する必要があります。

一般的な使用条件下での機械全体の入力電力は、年間消費電力を計算するための基礎となります。一般的な動作条件での電力に対応する動作時間を乗算し、ピーク動作条件での電力にピーク時間を乗じた値に加算して、推定年間電力消費量を求めます。ピーク電力に年間の時間数だけを掛けると、エネルギー消費量を過大評価することになります。一般的な動作条件のみに基づいて計算すると、ピーク時間を逃してしまいます。

ファンの法則より、風量は回転速度に比例し、軸出力は回転速度の３乗に比例します。回転速度は20％低下し、風量は約20％減少し、軸動力は定格値の約51％に減少します。これが速度調整とエネルギー節約の基本的な理由です。ただし、実際のエネルギー節約量は、負荷曲線、システムの抵抗特性、および速度調整戦略によって異なります。一般的に使用される動作点が高効率領域にあるかどうかが、省エネ効果が得られるかどうかに直結します。

フィルターセグメントとコントロール境界を同時に含める必要があります

フィルタセクションの抵抗は、両方の動作条件グループで考慮する必要がある要素です。ピーク動作条件は最終抵抗に基づいて計算され、一般的な動作条件はフィルターの中間セクションの抵抗や平均抵抗などの典型的な動作条件に基づいて計算できます。差圧制御を行うシステムの場合、頻繁な回転数調整を避けるため、制御目標をフィルタ部の抵抗変化範囲に合わせる必要があります。

モデルの選択時に制御境界も確認する必要があります。一般的な作業条件に対応する速度指令はいくらか、最小作動風量は最終需要によって決まり、障害発生時に機器がどのように動作するかが決まります。これらは制御点テーブルに記載する必要があります。 「速度調整可能」と書くだけでは十分ではありません。オンサイトのデバッグ中には、特定の信号タイプ、端子定義、およびアクション ロジックが必要です。

クリーンルームの天井空気供給量と同等FFUファンフィルターユニット;複数のデバイスを一元管理できるFFUコンピュータ群制御システムにより、ゾーンの速度調整と状態監視を実現します。単一プロセス装置の保護を考慮可能装置側ファンフィルターユニット（EFU） 。エアダクトの端にある最終的に濾過された空気の供給は、高効率給気口（HEPA BOX） 。これらのデバイスと DC ファン シャーシの間の役割分担は、システム フローチャートに明確に記載する必要があります。

モデル選択時に 2 つの作業条件グループを実装する方法

実際の選択中に、ピーク風量、ピーク外部静圧、対応するシャフト出力、完全な機械入力出力、騒音という 2 つの動作条件をテーブルに書き込むことができます。一般的な空気量、一般的な外部静圧、対応する回転速度、完全な機械入力電力、および予想される年間稼働時間。このフォームは、選択と承認の基礎としてメーカーに提供されます。

2 つのグループの動作条件が大きく異なる場合は、システム負荷が大幅に変化し、DC 速度調整の値が高くなったことを意味します。 2 つのグループの動作条件が近い場合、システムは基本的に全負荷で動作し、速度調整によってもたらされる利点は主にモーターの効率自体から得られます。いずれの場合も、2 組の動作条件は、機器の能力と速度範囲が一致するかどうかを判断するのに役立ちます。

Aili Industry は、ファン、モーター、制御装置、板金構造において独立したサポート機能を備えています。 2 セットのピークおよび一般的な動作条件下でインペラ、モーター、ドライバー、およびボックスをチェックし、一般的な動作条件下での完全な機械の効率、騒音、安定性を確認できます。また、速度調整範囲が使用風量のピークから最低までカバーできるかどうかも確認します。電源側から機械構造全体に至るこの種の内部連携により、外注組立ソリューションにありがちな、一般的な作業条件下での効率の低さや速度調整範囲の不十分なカバーといった一般的な問題を軽減できます。このプロジェクトでは、作業条件と現場のインターフェース条件の 2 つのセットが提供されており、工場を出る前に完全な機械構成とテスト条件を確認できます。

技術条件には 2 つの労働条件を明確に記載する必要があります。

調達技術条件には、設計風量、機外静圧に加え、一般的な使用条件における風量、静圧、予想運転時間も記載する必要があります。受入時には、2 つの作業条件下で機械全体の風量、静圧、入力電力、騒音を測定し、回転数とフィルターの状態を記録しました。共通の動作条件データが受け入れられなければ、実際の動作における機器の性能を判断することはできません。

特定の構造と構成オプションは、次の場所にあります。非標準プロジェクトでは、設備または機械室の図面を提供し、決定された作業点と現場のインターフェースに基づいて最終的に完成する必要があることがファンボックスの製品カタログで確認されています。