閲覧数: 3117 著者:Aili Industry 公開時間:2026-09-28 出典: アイ・リー・インダストリアル
ファンボックスの選択の最初のステップは、機器を選択することではなく、風量を決定することです。風量によってダクト断面積、ダクト内の風速、途中の抵抗、局所抵抗が決まり、それによってシステムに必要な外部静圧が決まります。風量を正確に求めないと、エアダクトのサイズ、バルブの選択、ファンボックスの動作点がずれてしまいます。まず風量を決定し、次にエアダクトをレイアウトし、次に抵抗を計算し、最後にエアボックスを選択します。この順序を逆にすることはできません。
風量は何もないところから設定される数値ではなく、システムが供給したい物体から得られます。空調システムは、各エリアの熱と湿気の負荷、外気の量、および給気組織の要件に基づいて地域の空気量を決定する必要があります。装置の換気は、装置の熱放散またはプロセス排気要件によって決定する必要があります。クリーン ルームの空気供給は、空気の交換、圧力差、自動洗浄時間の要件を満たさなければなりません。これらの要求を項目ごとに列挙して隔壁風量バランス表を作成し、同時使用係数や配管空気漏れマージンを考慮してシステムの総風量を求めます。
ここでよくある間違いは、すべての機器の銘板の最大風量を単純に合計することです。実際には、異なるエリアが同時に稼働するとは限らず、異なる機器の排気が同時にピーク値に達するとは限りません。システムの総空気量は、機械的な加算ではなく、パーティションの需要に基づいて同時使用係数と組み合わせて決定する必要があります。
風量が決まれば、エアダクト断面積と適正な流量を選択できます。風量、風速、パイプ直径の関係は次のとおりです。風量は風速と断面積の積に等しい。同じ風量であれば、パイプ径が小さいと風速は大きくなり、パイプ径が大きいと風速は低くなります。
風速が高いと、途中での抵抗の増加、局所的な抵抗の増加、騒音の増加という 3 つの影響が生じます。風速が低い場合は配管径が大きくなり初期投資がかかりますが、作動抵抗が小さく騒音も低くなります。設計時には、この 2 つのバランスを取る必要があります。あるタイプのファンボックスの公称風量に基づいて装置をロックし、次に風路サイズを逆に見積もると、2 つの状況が発生する可能性があります。風量が大きすぎると推定され、風路が厚く選択され、装置が低負荷で長時間動作することです。風量が少ないと予想され、エアダクトも細く選定されており、後期に急激に抵抗が上昇します。たとえ速度を上げても、ノイズや追加の電力消費が発生する可能性があります。
途中の抵抗とエアダクト内の局所的な抵抗は風速の二乗にほぼ比例します。空気の体積が増加すると、風速が増加し、抵抗がより速い速度で増加します。風速の増加に伴い、エルボ、減速機、バルブ、フィルターセクションの局所抵抗も増加します。これは、風量を高めに設定すると、システムの静圧要求が大幅に増加し、ファンボックスの選択圧力も増加することを意味します。
システムの静圧は、最も不利な経路によって決定されます。最も好ましくない経路は、必ずしも物理的に最長の経路ではなく、圧力損失が最も大きい経路です。分岐によっては短いものもありますが、エルボやバルブが多かったり、エンドフィルターの抵抗が大きく、圧力損失が長い直管を超える場合があります。計算するときは、パイプの全長だけを調べるのではなく、最も不利な経路に沿ってセクションごとに計算を実行する必要があります。
システムの末端が設定されている場合HEPA/ULPA 高効率フィルターの場合、フィルターの初期抵抗と使用終了時の抵抗はシステムの総抵抗に含める必要があります。クリーン状態のみで機種を選定した場合、一定期間の運転により末端風量を満足できない場合があります。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?
既存のシステムを改修する場合、古い機械の銘板に基づいて直接注文することはできません。古い機器の定格風量は、生産ラインの実際のニーズと一致しない可能性があります。重要な箇所で使用中の末端空気量と圧力差を測定し、同時にどの分岐が開いているかを確認してから設計空気量を決定するのが正しい方法です。
現場でよくある状況は次のとおりです。古い機器はバルブをオフにして長期間稼働しており、元のシステムが過剰に構成されていることがわかります。または、古い機器がフルスピードで稼働していても最終要件を満たしておらず、元のシステムの風量が不十分であることを示しています。どちらの場合も、古い機器の定格パラメータを複製するのではなく、再計算が必要です。バルブ開度、フィルターの状態、ファンの速度は測定結果に影響するため、測定中に記録する必要があります。
風量だけがパラメータではありません。風量を決定した後、最も不利な経路に沿って外部静圧を計算し、ファン性能曲線上の動作点をチェックする必要があります。動作点は、ファンの性能曲線とシステム抵抗曲線の交点です。この交点はファンの高効率領域の近くにあり、フィルター上の塵の蓄積などの抵抗の増加に対処するための調整マージンを残しておく必要があります。
フィルターセクションを備えたシステムの場合、初期段階と使用終了時の抵抗を区別することをお勧めします。負荷の変化が大きいシステムの場合は、一般的な部分負荷条件もリストする必要があります。公称最大風量は、ほとんどが特定のテスト条件下で得られたものであり、プロジェクトの外部静圧と必ずしも一致するわけではありません。選択テーブルには、「風量、外部静圧、機械入力電力」の少なくとも 3 つのパラメータが含まれている必要があります。
ブロワー ボックスは電力の供給を担当し、濾過タスクは通常、別のデバイスによって実行されます。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) 。電力機器とフィルタ機器の混同を避けるために、これらの機器とファンボックスの間の分業境界をシステムフローチャート上に明確に描く必要があります。
風量が決まると、動作点を中心にファン、モーター、ボックスの構造、制御方法をマッチングさせることができます。 Aili Industrial は、ファン、モーター、制御装置、板金構造における独立したサポート機能を備えており、ゾーン化された風量、最も不利な経路抵抗、および現場の設置インターフェースに基づいて完全な機械構成をチェックできます。空気量から機械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でよくある空気量、圧力の不一致、インターフェースの不一致の問題を軽減できます。特定の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、機器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それらを形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。