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適正静圧を得るための開口部の計算方法とは？
- 適正な静圧を得るためには、開口部の計算が必要です。具体的な計算方法を教えてください。
- 例えば、圧力扇により５４０ｍ3/minの吸気を行っている部屋の静圧を１８５Paにする場合、どのように開口部を計算すればよいのでしょうか？
- 開口部の圧力損失は無視し、空気の密度は１．２kg/m3とします。ご教授ください。
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先ず、以下のURLで静圧の内容を確認下さい。 さて、部屋の吸気が540m3/minで、排気の開口をm2にすれば、部屋の静圧 が185Paにできるか？であれば、“ベルヌーイの定理”から、流体の 速度エネルギーを圧力エネルギーに変換させればよいのです。 速度、圧力、位置のエネルギーを同じ単位で総和する事ができるなら、 単位が同じなので、速度 ⇒ 位置エネルギー変換も可能です。 V1×V1/2g－V2×V2/2g＝P/ρgで求まります。 V1；吸気量540m3/min、吸気している開口面積で割れば、流速がでます。 単位のmin（分）やsec（秒）の混同に注意して下さい。 V2；部屋に入ってくる流量は540m3/minなので、部屋から出ていく流量も 540m3/minです。吸気の開口より排気の開口を小さくすると、背圧 （静圧）が生まれます。排気にするのに力が掛かるからです。 その時、同じ流量で開口が排気の方が小さいので、流速が増します。 その排気の流速がV2です。 P；静圧（背圧）の185Paです。 その他の記号内容は、以下のURLで確認下さい。
開口部を絞って能力を制御したいのかな？ 一般的な選定は開口部を決めるのは最終の場合が多く 能力図より「静圧」「風量」の条件が満足させられるファンを選定して そのファンのダクト径などで開口部を決めます。 細かい制御が必要なら100Vでもインバーターを取り付けたりします。 「静圧」「風量」が決まっているならそれに合わしたファンの選定をお勧めします。 (選定したファンの吹き出し口に合わせて開口部の形状を決定) ファンのタイプやダクトの距離などの要因がありますが ファンの吹き出し口では乱気流が発生しています 開口部の細工だけでは計算通りには行きません。
お礼
既存施設の改善の為、各種条件が決まってしまっています。 変更可能な条件として、開口面積が有効なのです。 インバータを追加して制御する方法はとっても魅力的ですね。 ありがとうございます。
ご質問の条件から外れますが， 開口部をオリフィスと考えて，５４０ｍ3/minの流量がある場合に， １８５Paの圧力が生じるように開口面積を決めればいいことのように 思います。 参考URLに数値を代入して試算すると，開口径はΦ1.05m程度にすれば 良さそうです。 （ただし，管径はオリフィス径より十分大きな値に設定します） この場合，開口部の風速は１０ｍ／ｓを超える値になりますが，許容される でしょうか。 ＞開口部の圧力損失は無いものとして と条件設定なさっていますが，１８５Paの静圧を生じさせる支配的な部分が 開口部の圧力損失と考えたのが前の回答です。 開口部以外にどこか圧力損失を設けられる部分があればご教示下さい。 別の方法があるかもしれません。 更に別の方法として，吸い込み側と押し出し側の２台の圧力扇を設置して， 差圧が１８５Paとなるようにどちらか一方または両方の回転数制御を行う 方法もあると思います。
お礼
１０m/sはちょっと早いですね。圧力損失が大きくなりますね。 大変参考になります。ありがとうございます。
お礼
遅くなりましたが、何とか解決しました。 難問でした。。。 ありがとうございます。