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 ▼送風機の作動点について  哲 05/1/4(火) 17:22
   ┣Re:送風機の作動点について  hatomori 05/1/4(火) 21:29
   ┃  ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/5(水) 16:55
   ┃     ┗Re:送風機の作動点について  hatomori 05/1/5(水) 22:47
   ┃        ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/6(木) 21:21
   ┃           ┗Re:送風機の作動点について  hatomori 05/1/7(金) 6:00
   ┃              ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/7(金) 22:26
   ┃                 ┗Re:送風機の作動点について  hatomori 05/1/8(土) 7:42
   ┃                    ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/8(土) 12:56
   ┣Re:送風機の作動点について  stein 05/1/7(金) 9:11
   ┃  ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/7(金) 22:34
   ┃     ┗Re:送風機の作動点について  stein 05/1/7(金) 23:18
   ┃        ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/8(土) 13:03
   ┃           ┗Re:送風機の作動点について  stein 05/1/8(土) 15:51
   ┗Re:送風機の作動点について  8715 05/1/7(金) 9:45
      ┗Re:送風機の作動点について  哲 05/1/7(金) 22:38

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 ■題名 : 送風機の作動点について
 ■名前 : 哲
 ■日付 : 05/1/4(火) 17:22
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    はじめまして。gooで質問をしたところ、こちらのサイトのほうが良いということで、こちらにて失礼いたします。下記内容についてですが、参考程度の内容でもかまいません。ヒントになる回答でも頂ければと思います。よろしくお願いします。

”作動点を求める時は、送風機の特性曲線は静圧として使用するのが一般的なのでしょうか?送風機全圧を用いて作動点を求める場合はありますか?どちらを使用するのがよいのか迷ってます。実際、静圧を用いると作動点が合う場合もあれば、全圧で作動点が合ってくることもあります。なぜ、このような違いが起きてしまうのでしょうか?”
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/4(火) 21:29  -------------------------------------------------------------------------
   はじめまして哲さん hatomoriと申します。

手元に運転特性図がないのですが、送風機の特性曲線で全圧表示の曲線が
図示されていますか。一般的には静圧曲線で表示されているのではないで
しょうか。 わたしの勘違いでしたら無視してください。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/5(水) 16:55  -------------------------------------------------------------------------
    返信ありがとうございます。ダクトは静圧を用いているので、送風機の静圧を用いると考えているのですが、作動点を求める際に送風機全圧を用いると実風量と合致するのですが、送風機静圧を用いると作動点が実風量とずれてきます。こういった事例はあるものなんでしょうか?どうにも理解できないでいます。


>はじめまして哲さん hatomoriと申します。
>
>手元に運転特性図がないのですが、送風機の特性曲線で全圧表示の曲線が
>図示されていますか。一般的には静圧曲線で表示されているのではないで
>しょうか。 わたしの勘違いでしたら無視してください。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/5(水) 22:47  -------------------------------------------------------------------------
   全圧で作動点が風量と合致するのなら、静圧でも合致するのではないでしょうか。
全圧測定、静圧測定の位置はどこですか。
ファン出口から漸拡大したダクトのところで、測定をされているのでは
ないですか。そうすると動圧は小さくなりますから、静圧がファンの静圧曲線上
より多きい値になりますよね。(全圧はあまりかわらないから)
それで、静圧曲線で作動点をあたると、実際の風量より少ない値になってしまう
のではないでしょうか。
話は前にかえりますが、全圧の特性曲線はあるのですね?。
(静圧曲線があれば、動圧をプラスすればできないことはないですけど)
それとダクトは静圧を用いているの意味は?
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/6(木) 21:21  -------------------------------------------------------------------------
    返信ありがとうございます。

 特性曲線を確認しましたが、全圧曲線で作動点が合いますが、静圧曲線のみ使用すると作動点がかなり小さい値になります。確かにおっしゃられている通り、静圧測定の位置は、送風機から矩形ダクトで200mmほどで接続し、その後チャンバーで急拡大しているチャンバー内の静圧をマノメーターにて測定しています。ちなみに送風機の出口開口が結構小さいです(60×72程度)。また、ピトー菅での測定はおこなっていません。

 私の勘違いであれば申し訳ないのですが、今まで論じてきた全圧はチャンバー内静圧+急拡大損失であり、静圧+動圧ではないと考えるのが妥当でしょうか?つまりは、元から全圧という議論をしてはいなかったということ。動圧をピトー菅等適した測定器具で測定しているわけではないこともちょっと気にはなっています。

 また、誤解を招いてしまいましたが、ダクトの静圧はダクト圧損です(吐出口動圧を0としていることから、静圧という表現にしてしまいました)。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/7(金) 6:00  -------------------------------------------------------------------------
   > 私の勘違いであれば申し訳ないのですが、今まで論じてきた全圧はチャンバー内静圧+急拡大損失であり、静圧+動圧ではないと考えるのが妥当でしょうか?つまりは、元から全圧という議論をしてはいなかったということ。動圧をピトー菅等適した測定器具で測定しているわけではないこともちょっと気にはなっています。
測定器具はピトー管でもマノメーターでもどちらでもよいです。
動圧は普通は測定せず、静圧と全圧を測定します。そしてその差を動圧としています。
あなたの文章を読むとチャンバーでの静圧のみ測定されているようにおもいます。
ここの値を送風機の全圧といっておられるようなのですが?
チャンバー内の風速は小なので偶然全圧に近い値にはなっています。
ファンの静圧はこの値より、10〜20mmAq(推定)は小さい値とおもわれます。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/7(金) 22:26  -------------------------------------------------------------------------
   返信ありがとうございます。

測定はチャンバー内静圧及び風量(吸い込み静圧と送風機内チャンバー静圧との差圧から算出)を測定し、全圧はその風量から動圧(ρv^2/2)を求めチャンバー内静圧との和としています。その全圧を送風機全圧として特性曲線にのせ、ダクトとの交点を作動点としています。動圧というよりも損失という考え方なのでしょうか・・・
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : hatomori  ■日付 : 05/1/8(土) 7:42  -------------------------------------------------------------------------
   >測定はチャンバー内静圧及び風量(吸い込み静圧と送風機内チャンバー静圧との差圧から算出)を測定し、全圧はその風量から動圧(ρv^2/2)を求めチャンバー内静圧との和としています。その全圧を送風機全圧として特性曲線にのせ、ダクトとの交点を作動点としています。動圧というよりも損失という考え方なのでしょうか・・・

教えて下さい
@風量は吸込み静圧とチャンバー内静圧の差圧から算出とありますが、この差圧から風量が
 わかるのでしょうか?
Aダクトとの交点を作動点としていますとありますが、ダクトの抵抗曲線をファンの特性曲線上に作図されているのでしょうか。(正しいやりかたですが)
B他の文章をみますと吐出動圧を0としてと計算とありますが、これの意味は?
C送風機全圧として特性曲線にのせてとありますが、ファンの圧力曲線を全圧を使用
するのであればダクトの抵抗も全圧基準とします。(これが結論かな)

いずれにしてもチャンバーでの圧力測定でファンの特性曲線にのせても 意味がないように
おもいます。
 
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/8(土) 12:56  -------------------------------------------------------------------------
   返信ありがとうございます。

お答えしたいと思います


>@風量は吸込み静圧とチャンバー内静圧の差圧から算出とありますが、この差圧から風>量がわかるのでしょうか?


書き足らなかったです、すいません。ファンの特性曲線を出すのに、チャンバーを2つ使っています。一つは送風機内チャンバー。もうひとつはダクトに接続したチャンバーです。送風機内チャンバーを内蔵の供試体ファンにて、送風機内チャンバーの静圧を0にし、吸込みノズル静圧を読み取っています。それと大気圧を考慮に入れ風量を読み取っています。

>Aダクトとの交点を作動点としていますとありますが、ダクトの抵抗曲線をファンの特性曲線上に作図されているのでしょうか。(正しいやりかたですが)


そうです。


>B他の文章をみますと吐出動圧を0としてと計算とありますが、これの意味は?


ダクトの吐出動圧を0というのは、ダクト吐出口は大気開放と考え、0としています。


>C送風機全圧として特性曲線にのせてとありますが、ファンの圧力曲線を全圧を使用するのであればダクトの抵抗も全圧基準とします。(これが結論かな)


そうですよね。やはりそういうことですよね。もう少し調べてみます。ありがとうございました。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : stein  ■日付 : 05/1/7(金) 9:11  -------------------------------------------------------------------------
   元工場設備屋です。

送風機作動点は、エネルギーバランス的に考えればよいと思います。
送風機が流体に与えるエネルギー(送風機全圧)と、
ダクト内の流体がその流れを維持するために必要なエネルギー(送風系抵抗)とが
等しくなる点が、実現する作動点になります。

大気に空気が出入りする1本のダクトを有する送風機の場合では
送風系抵抗=ダクト総圧力損失+ダクト吐出口動圧ーダクト吸込口動圧
となります。
現場では、動圧は小さいとして無視している場合が多いようですね。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/7(金) 22:34  -------------------------------------------------------------------------
   返信ありがとうございます。

ダクトの吐出口動圧は、私も0として算出しています。送風機からダクトとの接続部動圧を風量より算出し、静圧との和を全圧としています。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : stein  ■日付 : 05/1/7(金) 23:18  -------------------------------------------------------------------------
   >返信ありがとうございます。
>
>ダクトの吐出口動圧は、私も0として算出しています。送風機からダクトとの接続部動圧を風量より算出し、静圧との和を全圧としています。

もう少し、作動点について説明したほうがよさそうですね。
先ず、定義から
送風機全圧=[送風機吐出口全圧]ー[送風機吸込口全圧]
です。これは、ベルヌーイの定理を基に考えると、
送風機が単位質量の気体に与えるエネルギーを圧力単位で表しています。

さて、一本のダクトを有する送風機を考えます。
ベルヌーイの定理あるいはエネルギー保存則から
[送風機吐出口全圧]=[ダクト出口全圧]+[送風機吐出側ダクトの圧力損失]
[送風機吸込口全圧]=[ダクト吸込口全圧]−[送風機吸込側ダクトの圧力損失]
となります。この2つの式から
[送風機吐出口全圧]ー[送風機吸込口全圧]
=[ダクト出口全圧]ー[ダクト吸込口全圧]+[ダクトの総圧力損失]
が導けます。これを送風系抵抗と呼びます。物理的には、
気体がその流れを維持するために、単位質量の気体が必要なエネルギーを
圧力単位で表しています。
したがって
[送風機全圧]=[送風系抵抗]
が成立する点が厳密に作動点になります。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/8(土) 13:03  -------------------------------------------------------------------------
   >もう少し、作動点について説明したほうがよさそうですね。
>先ず、定義から
>送風機全圧=[送風機吐出口全圧]ー[送風機吸込口全圧]
>です。これは、ベルヌーイの定理を基に考えると、
>送風機が単位質量の気体に与えるエネルギーを圧力単位で表しています。
>
>さて、一本のダクトを有する送風機を考えます。
>ベルヌーイの定理あるいはエネルギー保存則から
>[送風機吐出口全圧]=[ダクト出口全圧]+[送風機吐出側ダクトの圧力損失]
>[送風機吸込口全圧]=[ダクト吸込口全圧]−[送風機吸込側ダクトの圧力損失]
>となります。この2つの式から
>[送風機吐出口全圧]ー[送風機吸込口全圧]
>=[ダクト出口全圧]ー[ダクト吸込口全圧]+[ダクトの総圧力損失]
>が導けます。これを送風系抵抗と呼びます。物理的には、
>気体がその流れを維持するために、単位質量の気体が必要なエネルギーを
>圧力単位で表しています。
>したがって
>[送風機全圧]=[送風系抵抗]
>が成立する点が厳密に作動点になります。


 作動点について厳密な定義を教えていただいて非常に助かります。社内設備及び測定点を再度確認したうえで、上記作動点について再考します。 なにぶん未熟な点が目立つとは思いますが、また不明点等あれば教えてください。ありがとうございました。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : stein  ■日付 : 05/1/8(土) 15:51  -------------------------------------------------------------------------
   > 作動点について厳密な定義を教えていただいて非常に助かります。社内設備及び測定点を再度確認したうえで、上記作動点について再考します。 なにぶん未熟な点が目立つとは思いますが、また不明点等あれば教えてください。ありがとうございました。

参考になったでしょうか。
作動点の図式解法の説明などは、この論理や仮定を明記していない本が多いですね。

蛇足ですが、ポンプの運転点図式解法も、この論理で組み立てられています。
その場合は、全圧が全水頭、送風機全圧がポンプ全揚程に対応します。

さて、「送風系抵抗」ですが、色々な表現ができます。
前レスでは基準点としてダクトの両端をとりましたが、必ずしもその必要はありません。
送風機を挟んでいれば、基準点として任意の2点を選ぶことができます。
但し、基準点における全圧(流速、静圧)が明らかである必要がありますが、
この条件は、測定すればクリアーできますね。
また、当然のことですが、圧力損失は基準点間のダクト圧力損失をとります。

従って、送風系抵抗は、基準点の取り方によって幾通りも描くことができます。
しかし、送風系抵抗と送風機全圧が交わる作動点は変わりません。

これが理解できると、送風機・ダクトの状況測定や省エネ対策立案に役立ちます。
この際、充分に理解されることを期待します。頑張ってください。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 8715  ■日付 : 05/1/7(金) 9:45  -------------------------------------------------------------------------
   >”作動点を求める時は、送風機の特性曲線は静圧として使用するのが一般的なのでしょうか?送風機全圧を用いて作動点を求める場合はありますか?どちらを使用するのがよいのか迷ってます。実際、静圧を用いると作動点が合う場合もあれば、全圧で作動点が合ってくることもあります。なぜ、このような違いが起きてしまうのでしょうか?”

静圧で選定します。
全圧を使うとは教えられませんでした。
分岐を繰り返し、曲がりくねったダクトの最遠部で計画流量を確保するのに必要なのは静圧です。と教育されました。
(動圧はたよりにならない?)
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:送風機の作動点について  ■名前 : 哲  ■日付 : 05/1/7(金) 22:38  -------------------------------------------------------------------------
   返信ありがとうございます。

>静圧で選定します。

ですよね、私も静圧で作動点を求めると思っていましたが、社内では送風機全圧とダクトの通風抵抗(圧損)との交点を作動点としています。ただ、確かに作動点が合ってしまいます。しかも見事なまでに。静圧では合わないようです。というよりも、ダクトの拡大損失を動圧として取り扱っているような気がしています(ただ、動圧の式を使っているので正しいともいえます)。ちょっと奇妙な感じです。
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