シロッコファン、逆流を抑えるには・・・

質問

ドラフトに使われているシロッコファンなんですが、吸い出したガスを吸着・分解するために、排気側に５ｃｍ位の活性炭の層を設け、排出するように改造しました。
そしたら、活性炭の層がかなりの抵抗になっているらしく、ファンの隙間からガスが逆流し、吸気口から吹き出してしまいます。
この逆流を抑える、有効な対策法について、どうかアドバイス願います。

回答No.2

rakki · ベストアンサー

質問を見て、思わず「ニヤッ」としてしまいました。
待ってましたの得意中の得意分野、ご質問ありがとうございます。

原因
シロッコファンの静圧能力以上の圧力損失が、活性炭の層によって与えられているので、活性炭の圧力損失分を補ってやる必要があります。

対策その一
シロッコファンを静圧が高いものと交換する。
→ドラフト装置メーカーに確認してみてください。

対策その二
活性炭を抜けた後方のダクトに活性炭の静圧損失分の静圧能力を持つラインファンを追加する。
→空調設備会社に相談してください。

対策その三
ドラフト側のファンの吸い込み口にブースターファンを取り付ける。
取り付けが難しいと思われるので最後の手段

ところで、活性炭の層は誰が取り付けたのですか？
工事会社が取り付けたとしたら、信じられない工事ですね。
もしかして、ご自分で作業されたのですか？
だとしたら、ラインファンも自分で工事してみることも可能です。
その前に、活性炭の層の圧力損失を知る必要があります。
データがない場合は、ピトー管を活性炭層の前後に入れて、静圧の変化を測定してください。
ドラフトのシロッコファンの送風量と同じ風量で、活性炭の静圧損失と同じ静圧を持つ、ファンを選ぶようにしてください。

お礼

活性炭の層は自分で作ってつけました。(小型のドラフトだったので、工事というほどのものではないです。)他所に頼むと、その辺もしっかり、見てくれもよくなることは分かるのですが、時間も費用も、結構厳しかったので、周りに転がっている材料を使って作ったんですけどね。
活性炭層をある程度の時間をかけて通過する一方、圧力損失をできるだけ小さくしようと、面積を広く取ったつもりだったんですが、甘かったようです。

やはり圧力損失を何とかしないといけないということですね。いろいろ検討してみます。ありがとうございました。

回答No.5

9766

吸気口からの逆流は、シロッコのサクション側にガイドをつけると効果があります。メーカーのオプション品になってるかもしれません。
静圧がぜんぜん足りないというのであれば、ターボファンにしてみては？
もちろん、シロッコにインバータをつけて回転数をあげてもいいでしょう。
静圧は回転数の２乗に比例します。
定格電流を超えないようにきをつけてください。

お礼

ありがとうございます。勉強になります。インバーターの価格と、別のファンの価格との比較になりそうですね。

皆さんのおかげで対策の「キモ」がよく分かりました。ある程度の対策は考えていたのですが、それがファンやモーターに悪影響を及ぼすのではないかという不安もあったので、質問させてもらいました。
おかげさまで、不安も晴れ、対策の方向性もよく分かりました。ありがとうございました。

回答No.4

y45u

言葉から察するに、シロッコファンというよりもドラフトチャンバー付属のシロッコタイプのファンって感じのモノっぽいですね。いまいち静圧を得るための性能は低そうです。

そもそもドラフトチャンバーというモノは内で発生する有害なガスを外に漏らさないように内部の圧力を大気圧より低く設定して性能を満たすものでしょうから、積極的に付属のファンでガスを吸い込んで処理するまでの事は当然、想定していないでしょう。それにもかかわらずそういう処理をさせようというのですから、それなりの工夫が必要ですね。riv20さんが消音器のようなモノを作っていると言うことなので工夫のキモはわかっていると思います。

現状の設備でやるからには、風速を落とす、排気側の圧力を落とす、活性炭を通過する際の抵抗を減らす、という事を煮詰めなければなりませんが、具体的にファンやドラフトなどがどういう構造になっているのかはうかがい知れませんので、具体的なアドバイスはできません(^^;

まず、riv20さんがやっているように機器のスキマを詰めるような作業は有効だと思います。空気の流れから考えて本来の流れとは違う流れを阻止するのは有効ですね。ただちょっと吸気口のスキマから逆流が出てくるという所がちょっとわかりにくいですね。ドラフトの構造を絵に描いてみてどうなっているかきっちり見てみた方が良いと思います。とにかく、ドラフトから外に出る空気は内部に戻ってくるような事は阻止した方が良いです。ドラフト内の気流は１方向がベターです。

ドラフト自体の性能はわかりませんが、処理しなければならない風量はどの程度でしょうか。もしその風量がドラフトの性能よりも小さければ、吸気口をちょっとふさいでみるなり、ダンパーがついていれば絞ってみるなりしても良いでしょう。何にしても時間と金を惜しむのであれば知恵を絞らなければなりません（笑）
活性炭でなくとも例えば、グラスウール筒や紙管（ボイド）を通過させたり、他のものではだめでしょうか？昔、私が相談を受けた設備では、排気ダクトの出口に木でボックスを作り、その中に10mmほどの鉄棒を何本も渡して、その棒に濡らしたキッチンペーパーを何枚も流れに沿って引っかけておけば大丈夫ってやつがありました。設備を動かす前にペーパーを濡らしたり取り替えたりする作業が必要になりましたが（笑）

月並みなコメントですが、処理しなければならないほどのガスを出すのですからしっかりと設備を整えた方が良いと思いますよ。企業や学校の実験設備でしたら必ずどこかの設備業者が設備を設計、設置したものと思います。そこに相談してみてはいかがでしょうか。何も工事を頼んだり、モノを買ったりする必要はありません。まっとうな設備屋であれば必ず相談を受けてくれるはずです。金が無いなら無いなりに活性炭に変わる安価なケミカルフィルタの製品を教えてくれたりとかね。とにかく業者は使いましょう。使ってください。金は無いけど、ちょっと知恵貸してくれと言えば貸してくれますよ。

お礼

分かりにくい状況下で、たくさんのアドバイス、ありがとうございます。

ドラフトは、キャスターで動かせるような小さなもので、ご推察どおり、ファンも付属のものです。

ドラフト前面の扉から少しガスが漏れ出す点については、スリットをつけたビニールのカーテンをつけることで何とかなりました。
明日には実験を行わないといけなかったので、とりあえずはこれでしのげそうです。
最終的には、排気の抵抗を下げることと、ファンの交換で対処することにします。

どうもありがとうございました。

回答No.3

y45u

活性炭の層の部分での圧力損失が非常に大きいものと思われます。押し固められたような活性炭の層をドラフトに附属のシロッコファンで通過させるのは無理です。

シロッコファン出口の口径よりも大きく開口を取って風速を落とし、圧力を下げ、活性炭の層に小さな穴をあけた状態にしてその穴をゆっくりとガスが流れるようにすれば吸着できますよ。ガスが流れる間、できるだけ広い面積に活性炭があたるようにしましょう。

他に活性炭の層が細かくできるのであれば、活性炭の層で迷路状のモノを作り、そこにガスを流すのも有効でしょう。車のマフラーに付いている触媒や、HEPAフィルターの形状、消音器の構造なんかをイメージすればヒントが得られると思いますよ。

お礼

ご回答ありがとうございます。まさに消音器のようなものを作ってやっているのですが、まだ開口面積が足りなかったようです。

抵抗を減らすために、活性炭層の厚さを2cm位にして、さらに開口面積も大きくしたのですが、それでも逆流の風が噴出してしまいました。（ねんのため確認したところ、2cmの層厚で、ガスの吸着、分解はぎりぎり大丈夫でした。）

ファンと吸気口のすきまから噴出する空気がドラフト内の空気をかき回していることが、ドラフト前面の開口部（扉)から、ガスが漏れ出す原因に思えたので、やっていいのかどうかは分からなかったのですが、逆流が噴出している隙間のところに壁をつけて、逆流した流れが速やかにファンの羽に戻されるようにしました。

これで逆流の風がドラフト内に流れることはなくなったのですが、こういうことは、やってもいいものなのでしょうか？

回答No.1

noname#1133

ドラフトというものがよくわからないのですが、要は、活性炭を通して排気したいということですよね？（間違っていたら以下の文は無視してください）
５cmの層となると相当な抵抗があると思います。現在のシステムだと、シロッコファン→活性炭→排気口の流れで、ガスを押し出すようになっていますが、これを、可能ならば、活性炭→シロッコファン→排気口として、ガスを吸い出すようにすれば、逆流を防ぐ事ができます。
どんなものでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございます。
最初に活性炭層をつける、というのは最初に考えたんですが、ファンの吸気口付近に蛍光灯がついていたりと、スペース的に厳しかったので、ちょっと見送っていたのです。
ただ、現状、押し出しでは結構厳しそうなので、もう一度吸い込みでいけないか、検討してみます。ありがとうございました。