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省エネ頑張るマン
- 24/3/19(火) 9:13 -
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お世話になっております。
とある会社で工場管理の仕事を行っています。
クリーンルームの現在の室圧が12Paなのですが、20Paまであげたいと
製造より依頼がありました。
外気量を増やすor排気量を減らすと思うのですが、
どのように計算すればいいのかを教えていただきたいです。
クリーンルーム体積はおよそ8,000m3
外気量は30,000ＣＭＨです。
ここの他に頼れる場所もなく、質問させていただきました。
他に必要な情報がございましたらご連絡いただきたいです。
よろしくお願いいたします。
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masa
- 24/3/20(水) 14:17 -
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現在も差圧制御を行っているはずです。
給気ファン、排気ファンのVDを差圧によって制御する方法と、給気ファン＋差圧ダンパーで制御する方法があります。
クリーンルームの気密性が高く、扉の開閉が少ない場合は、設定差圧を変えるだけで対応可能でしょう。
給気量を増やす必要がある場合は、リーク量が多い場合、扉の開閉が多い場合です。
この場合は、現在のリーク量を測定して、設定差圧（12Pa）での有効開口面積を算定します。
変更差圧（20Pa）での有効開口面積でのリーク量を算定します。
変更差圧でのリーク量に余裕（1.2倍程度）を取って現在の給気量に加算します。
リーク量Ｑ［m3/h］は、流量係数αで算出する場合は、差圧をΔP、隙間面積Ａ、空気の密度を1.2とすると、Ｑ＝3600×αＡ×√（2ΔP/1.2）となります。
αＡは、有効開口面積を意味します。
ここで、流量係数の変化は微小と考えると、αＡは一定ですから、リーク量の変化は、差圧の比率の平方根を測定リーク量に乗じた値となります。
√（20/12）＝√（5/4）＝√（1.25）≒1.12なので、余裕率1.12として、加算風量＝リーク量Ｑ×（1.12－1）×1.2＝リーク量Ｑ×0.144となります。
リーク量の約15％を加算する事になります。
扉開閉時の差圧を確保したい場合は、扉開放時の扉通風量で同等の計算を行う事になります。
ただし、扉開放時は相当量が通風するので、前室などがあると思います。
計算例
測定リーク量＝500m3/h
加算風量＝500×0.144＝72m3/h
扉（1.8㎡）の差圧12Paでα＝0.6の場合の通風量Ｑ＝3600×0.6×1.8×
√（2×12/1.2）＝3600×0.6×1.8×√10≒6,830m3/h
扉分の加算風量＝6,830×0.144≒984m3/h
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出入口はエアロックになっているものとして出入口の漏洩量は無視し、給気量の増加分を試算します。
クリーンルーム体積8,000m3
外気量30,000m3/h(換気回数3.75回/h）
クリーンルームの気密性に関する資料がないため、空気清浄ハンドブックの記載を流用する。
非気密性：1vol％/min（負圧25ｍｍAq）の場合（空気清浄ハンドブックDOEﾎｯﾄｾﾙ設計指針例より）
漏洩率は差圧の√に比例するため
→20Paの場合 漏洩率＝1vol％/min×60×√20/（25×9.8）
＝17vol％/ｈ
漏洩量=体積×漏洩率＝1,360m3/h
室圧20Pa時の漏洩量分の給気量を加算すると
給気量＝31,360m3/h
排気量＝30,000m3/h
ダンパ開度の算定
室圧12→20Paに上げる。
現況の制気口の圧力＝室圧として⊿P＝12Pa
⊿P＝ζ・v^2/2・ρ
制気口（ダンパ）の局部抵抗係数ζ＝0.52（給気側ダンパ開度＝0と仮定）
ｖ＝√⊿P×2/(ρ×ζ）
給気側通過風速ｖ＝6.2m/s
排気側通過風速ｖ＝5.9m/s（給気量と排気量の比率より）
局部抵抗係数ζ＝⊿P÷（v^2/2・ρ） ⊿P＝20
排気側ダンパ閉の局部抵抗係数ζ＝20/（5.9^2/2×1.2）
＝0.96
メーカー資料ダンパ500×500の場合、開度10度でζ＝1.07より
排気側ダンパ開度＝8度閉（比例配分）
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管理人(Yoh)
- 24/4/11(木) 16:43 -
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＞ 省エネ頑張るマン さん
レスがついていますので、
確認していれば、返信のレスをお願いします。
（返信が無いと、読んでくれたのかどうか分かりませんので・・・
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