システム要件を理解する
正しい選択の基礎 遠心送風機 システムのエアフローと圧力の要件を正確に判断することから始まります。 風量 (CFM または m3/h で測定) は必要な空気の量を表し、静圧 (水柱インチまたはパスカルで測定) はブロワーが克服しなければならない抵抗を示します。 ダクトや設備に。
必要なエアフローを計算するには、アプリケーションの仕様を考慮してください。たとえば、塗装ブースには通常、ブース面積 1 平方フィートあたり 100 CFM が必要です。つまり、10x10 フィートのブースには約 10,000 CFM が必要になります。産業用集塵システムでは、収集する物質に応じて、通常、フード開口部 1 平方フィートあたり 100 ~ 200 CFM が必要です。
静圧の計算には、システム内のすべての抵抗点を合計することが含まれます。
- ダクトの摩擦損失 (通常、直線ダクト 100 フィートあたり 0.1 ~ 0.3 インチ)
- フィルター抵抗 (クリーンフィルターの場合は 0.5 ~ 2.0 インチ、負荷時は最大 6 インチ)
- エルボとフィッティングの損失 (フィッティングあたり 0.1 ~ 0.5 インチ)
- 機器抵抗(熱交換器、コイル、ダンパー)
適切なブロワーのタイプとホイールの設計を選択する
遠心ブロワーにはいくつかのホイール構成があり、それぞれが特定の用途に合わせて最適化されています。 3 つの主要なタイプは、後傾、前方湾曲、および放射状のブレード設計であり、構成に応じて効率評価は 65% ~ 85% の範囲になります。 .
| ホイールの種類 | 効率 | 圧力能力 | ベストアプリケーション |
|---|---|---|---|
| 後傾 | 78-85% | 中~高 | HVAC、クリーンエアシステム |
| 前方湾曲 | 65-75% | 低から中 | 低圧空調設備、炉 |
| ラジアルブレード | 70-78% | 高 | マテリアルハンドリング、研磨粒子 |
後方に傾斜したホイールは最高の効率を提供し、消費電力が自己制限されるため、HVAC システムでの連続運転に最適です。前方に湾曲したホイールは低速でも高い空気流を提供し、コンパクトなのでスペースに制約のある設置に適しています。ラジアルブレード設計は粒子を含む空気を効果的に処理し、蓄積を防ぐため、おがくず、金属の削りくず、または化学粉末が発生する可能性のある産業用集塵に最適です。
使用条件に基づく材料の選択
気流との材料の適合性は、ブロワーの寿命と安全性にとって重要です。 。材料の選択を誤ると、腐食、浸食、または極端な場合には壊滅的な故障につながる可能性があります。
温度に関する考慮事項
標準的な軟鋼構造は、最大 200°F (93°C) の周囲温度に適しています。産業用乾燥機やプロセス排気など、200 ~ 400°F のアプリケーションの場合は、アップグレードされたベアリングと断熱層を備えた高温構造を指定してください。 400°Fを超えると、特殊な合金または耐火性ライニングが必要となり、標準ユニットと比較してコストが150〜300%増加します。
腐食性および爆発性の環境
化学処理施設では、多くの場合、腐食性ガスに耐えるために 304 または 316 ステンレス鋼構造が必要です。ガラス繊維強化プラスチック (FRP) ブロワーは、腐食性の高い酸や塩基を効果的に処理し、ステンレス鋼製の同等品よりもコストが 20 ~ 40% 低くなります。製粉工場や穀物の取り扱いなどの爆発性粉塵環境では、AMCA 耐火花性構造仕様に加え、耐火花性アルミニウムまたは非火花性コーティングが必須です。
モーターとドライブの構成
適切なモーターのサイズにより、過負荷のない信頼性の高い動作が保証されます。 モーターは、選択した動作点で計算されたブレーキ馬力の 110 ~ 125% に対応するサイズにする必要があります。 適切なサービス係数を提供します。
ダイレクトドライブ構成では、ブロワーホイールをモーターシャフトに直接取り付けるため、シンプルさと効率率 95 ~ 98% が得られます。ただし、速度調整のオプションが制限され、異なる動作点に応じてモーターの交換が必要になる場合があります。ベルト駆動構成では、プーリーの交換による速度調整による柔軟性が得られ、通常、初期費用が 200 ~ 500 ドル安くなりますが、12 ~ 24 か月ごとにベルトを交換する必要があるため、メンテナンスの必要性が高まります。可変周波数ドライブ (VFD) は正確な流量制御を可能にし、可変負荷アプリケーションでエネルギー消費を 20 ~ 50% 削減でき、エネルギー節約によって 800 ~ 3,000 ドルの割増料金を 1 ~ 3 年以内に支払うことができます。
性能曲線と動作点の評価
すべての遠心ブロワーには、さまざまな速度での空気流量と圧力の関係を示す性能曲線があります。 安定した効率的な動作を確保するには、システムの動作点がブロワーの性能曲線の中央の 60% 内に収まる必要があります。 。左に操作しすぎるとサージや不安定性が生じる危険性があり、右に操作しすぎると効率が低下し、モーターの過負荷が発生する可能性があります。
メーカーの曲線を確認するときは、いくつかの重要な仕様を確認してください。
- ピーク効率点は通常、最大エアフロー容量の 50 ~ 60% で発生します。
- 動作点での音響パワー レベル (dBA で測定)、屋内設置の場合は 85 dBA 以下が推奨
- モーターのサイジングの適切性を確認するためのブレーキ馬力曲線
- 通常のシステム変動下でブロワーが急上昇しないことを示す安定余裕
信頼性の高いパフォーマンス予測を保証するために、AMCA Standard 210 または ISO 5801 で認定されたテスト データを要求します。公表されている曲線から 5 ~ 10% のパフォーマンスの変動が生じるのは一般的であるため、適切な安全係数を選択に組み込んでください。
騒音制御と設置要件
遠心ブロワーは、空気力学的乱流、機械振動、モーターの動作によって騒音を発生します。 騒音レベルが 10 dBA 低下すると、騒音が半分に減ったように知覚されます。 、占有スペースでの騒音制御が価値のあるものになります。
騒音レベルはチップ速度と直接相関し、チップ速度は π × 直径 × RPM ÷ 12 に等しくなります。動作速度を 20% 下げると、通常、騒音レベルが 5 ~ 7 dBA 減少し、同時に空気流量が約 20%、圧力が 36% 減少します。アプリケーションで許容される場合は、ブロワーのサイズを大きくし、速度を落として動作させると、音響が大幅に改善されます。
入口および出口のサイレンサーは音の伝達を 10 ~ 25 dBA 低減できますが、0.5 ~ 2.0 インチの静圧損失が追加されます。これをシステムの計算に含める必要があります。防振マウントは構造伝播ノイズの伝達を防ぎ、ブロワーのサイズに応じて 150 ~ 600 ドルの費用がかかります。屋外設置の場合、耐候性ハウジングには 500 ~ 2,000 ドルが追加されますが、モーターと制御装置を環境による損傷から保護します。
長期的なコストの考慮事項
初期購入価格は、ブロワーの通常の 15 ~ 20 年の耐用年数に対する総所有コストの 10 ~ 25% にすぎません。 エネルギーコストはライフサイクルコストの大半を占め、多くの場合、総所有コストの 60 ~ 80% を占めます。 .
25 馬力のブロワーが年間 6,000 時間稼働し、kWh あたり 0.12 ドルであると考えてください。 75% の効率では、年間エネルギーコストは約 13,400 ドルに達します。効率 82% のモデルにアップグレードすると、年間約 1,250 ドルを節約でき、3 年以内に 3,000 ドルの保険料を回収できます。この効率の向上により、15 年間で 18,000 ドル以上のエネルギーコストが節約されます。
メンテナンス要件は、設計の複雑さと動作環境によって異なります。ベアリング交換 (200 ~ 800 ドル)、ベルト駆動ユニットのベルト交換 (50 ~ 200 ドル)、および四半期ごとの検査 (300 ~ 600 ドル) に毎年予算を立てます。クリーンエア用途では通常 6 ~ 12 か月ごとのメンテナンスが必要ですが、粒子が多い環境では毎月のメンテナンスが必要になる場合があります。部品と作業を 3 ~ 5 年間カバーする延長保証の費用は機器価格の 8 ~ 15% ですが、重要なアプリケーションに対して予測可能な予算を立てることができます。
メーカーおよび代理店との連携
正確な選択を得るために、メーカーに完全なシステム情報を提供してください。重要な詳細には、必要な気流と静圧、空気の組成と温度、高度と周囲条件、利用可能なユーティリティ (電圧、位相、周波数)、スペースの制約、防爆構造や特定の認証などの特別な要件が含まれます。
オプションを比較するには、少なくとも 3 つのメーカーに選択をリクエストします。通常のリードタイムは、標準構成の場合は 4 ~ 8 週間、カスタム設計の場合は 10 ~ 16 週間です。 。提案に完全な性能データ、音響出力レベル、ユーティリティ要件、寸法図、業界に関連するコンプライアンス認証が含まれていることを確認してください。
フィールド サービスの機能、スペアパーツの入手可能性、テクニカル サポートの対応についてお問い合わせください。ローカル サービス ネットワークを持つメーカーは、障害時のダウンタイムを削減し、数千の生産損失を節約できる可能性があります。標準保証は通常、起動から 12 ~ 18 か月、または出荷から 24 か月のいずれか早い方をカバーするため、保証条件をよく確認してください。


