キャビネットファンのCFMと静圧を計算するにはどうすればよいですか？

CFM と静圧を一緒に計算する必要がある理由

ボックス型ファンとも呼ばれるキャビネット遠心ファンは、羽根車、モーター、ボリュートを密閉された筐体内に収容しており、騒音を低減し、内部部品を塵埃から保護します。 「弱い」ファンを選択することが原因で間違ったユニットを選択することはほとんどありません。これは、CFM と静圧を一緒に計算するのではなく別々に計算することから始まります。 3000 CFM の定格を持つファンは、抵抗がゼロの場合にのみその数値を実現します。ダクト、フィルター、グリルに接続されると、抵抗が増加するため実際の空気流量は低下します。これが、すべてのキャビネット ファンのデータシートに単一の数値ではなく性能曲線が示されている理由であり、モデルを選択する前に両方の値を計算する必要がある理由です。

ステップ 1: 必要な CFM を計算する

キャビネット遠心ファンに必要な空気流量を達成するには 2 つの一般的な方法があり、正しい方法は、目的が全体的な換気であるか、装置の熱除去であるかによって異なります。

方法 A - 1 時間あたりの空気交換量 (ACH): これは部屋、作業場、キッチン、囲いの標準です。

CFM = (長さ x 幅 x 高さ (フィート) x 必要な ACH) / 60

方法 B - 熱負荷の除去: これは、ファンが電気キャビネット、サーバー エンクロージャ、またはプロセス機器を冷却している場合に当てはまります。

CFM = 熱負荷 (BTU/時) / (1.08 x 許容温度上昇 (°F))

以下の表は、一般的な用途で使用される一般的な空気交換率を示しています。これらは開始基準値です。現地のコードと機器メーカーのデータが利用可能な場合は、常に優先する必要があります。

ステップ 2: 必要な静圧を Pa 単位で計算します。

静圧は、ファンの吸気口と吐出点の間で空気が出会うすべての抵抗点の合計です。各コンポーネントは測定可能な損失を追加し、これらの損失は平均化されるのではなく合計されます。 1 つのコンポーネント (1 つのフィルターまたは 1 つの 90 度エルボ) を省略しただけでも、設置後にキャビネット ファンのパフォーマンスが低下する最も一般的な理由の 1 つです。

パスに沿ったすべてのコンポーネントを合計したら、時間の経過とともにフィルターに蓄積するほこりや、元のレイアウトからのフィールドでの小さな変化をカバーするために、10 ～ 15% の安全マージンを適用します。この調整された合計は、キャビネットの遠心ファンが克服できる定格の静圧となります。

実際の例: 500 立方メートルの部屋用のキャビネット ファンのサイズ設定

以下の例は、1 時間あたり 6 回の空気交換が必要で、フィルター 1 つ、エルボ 2 つ、および 15 メートルのダクトが設置されているワークショップ スペースを使用して、生の入力から最終的なファン選択ターゲットまで実行された両方の計算を示しています。

今回の選定対象は、単体で1桁ではなく、静圧150Paで約3000m3/hの送風能力を持つキャビネット遠心ファンとなります。

ファンカーブを読んで動作点を確認する

すべてのキャビネット遠心ファンのデータシートには、縦軸の静圧に対して横軸に気流をプロットした性能曲線が含まれています。同じファン内では空気流と圧力が互いに拮抗するため、曲線は下向きに傾斜しています。モデルがプロジェクトに適合していることを確認するには、横軸で計算された CFM 値と縦軸で計算された Pa 値を見つけます。これら 2 つの値が交わる点は曲線上または曲線よりわずかに下に位置する必要があり、決して曲線より上にはなりません。計算された動作点が曲線よりも上にある場合は、ファンがシステムに対して小さすぎて、設置後に空気流が不足することを意味します。曲線よりはるかに下に位置する点は通常、ファンが大きすぎることを示しており、エネルギーが無駄になり、スペースに必要な以上の動作音が発生します。

Jiale キャビネット遠心ファン シリーズを詳しく見る

以下のモデルは、密閉型キャビネット ユニットからダクト システムに適したコンパクトな AC 駆動ブロワーまで、上で計算した目標に向けて気流と圧力を構築するために使用される遠心ファン プラットフォームの範囲を示しています。

BMFシリーズ ボックス型モーターファン キャビネットファン DDM 160-250 外部ローター ファン AC遠心式 LKZ 7-7-250W AC遠心ファン AC遠心式 LKZ 8-8-300W 前方タービンファン AC遠心式 LKZ 9-9-550W カタツムリ排気ファン AC遠心式

ファンのサイズが小さすぎる原因となるよくある間違い

キャビネットファンを取り付けた後のエアフローの弱さに関する苦情のほとんどは、ユニットの欠陥ではなく、以下のエラーのいずれかに遡ります。

• この数値が静圧ゼロの場合にのみ適用されることを無視して、ファンの自由空気 CFM 定格を設計空気流量として使用します。
• 特にフィルターに塵がたまり、その損失がクリーン定格を超えた後、フィルター抵抗を含めることを忘れます。
• ダクトの長さを追加しますが、継手、トランジション、グリルを省略すると、直線ダクト自体よりも抵抗が大きくなることがよくあります。
• 性能曲線上の空気流量や圧力の数値ではなく、モーターのワット数に基づいてファンのモデルを選択します。
• 安全マージンを省略すると、フィルターの清掃が必要になったり、試運転後にダンパーが調整されたりした瞬間に安全マージンが消費されてしまいます。

クイックリファレンス: 一般的なアプリケーション別の CFM と静圧

よくある質問

計算された静圧に追加する安全マージンはどれくらいですか?
計算された合計より 10 ～ 15 パーセントの余裕を持たせるのが標準的な方法で、時間の経過によるフィルターの負荷や、設計されたレイアウトと完成した設置の間の小さな偏差をカバーします。

必要以上に高い CFM 定格のキャビネット遠心ファンは引き続き動作しますか?
動作することはできますが、必要なポイントをはるかに超えて動作すると、エネルギーが無駄になり、騒音が発生します。計算された CFM と Pa をファンの曲線に厳密に一致させると、効率と騒音レベルの最適なバランスが得られます。

CFM と m3/h の間で変換するにはどうすればよいですか?
CFM に 1.699 を掛けると m3/h が得られ、m3/h を 1.699 で割ると CFM が得られます。静圧の場合、水位計のインチに 249 を掛けてパスカルを求めます。