集塵システムに遠心ファンを取り付けているとします。この入札では、6,000 m3/h の粉塵空気と 1.5 kPa の静圧が指定されています。ファンが到着して始動し、モーターが過負荷でトリップします。ボンネットの空気の流れは予想の半分です。これは、サイジングがメーカーの表を参照して行う場合によくある結果です。
遠心ファンのサイジングは、ただ調べて行うものではありません。これは、実際の動作密度でのファンの性能曲線とシステム抵抗曲線を一致させるプロセスです。カタログを開く前に、温度、高度、粉塵濃度、ダクトのレイアウト、マージン ポリシーがすべて重要になります。このガイドでは、費用のかかる現場でのミスを防ぐためのデータ収集、動作条件の修正、曲線マッチング、およびモーター出力のチェックについて説明します。
まずは明確なリクエストシートから始めましょう。適切なサイズ要求により、メーカーは思い込みを避けるのに十分な詳細を得ることができます。以下の表に、信頼できる仕様を実現するための最小データセットを示します。
| パラメータ | なぜそれが重要なのか |
| 体積流量 (m3/h) | ファンのサイズとインペラの幅を定義します |
| 静圧または全圧 (Pa) | 圧力定格と速度を定義します |
| 入口ガス温度 (°C) | 空気密度と必要な電力が変化します |
| サイトの標高と気圧 | 高度に応じて密度を補正します |
| ガス組成とダスト含有量 | 材質と羽根車の種類を選択します |
| 騒音制限 (dBA) | 音響処理を選択します |
| 取り付けとスペースの制約 | 向きとアクセシビリティを定義する |
入力パラメータの詳細なチュートリアルについては、これを参照してください。 遠心ファンセレクションガイド 容量、圧力、材質について。
重要なルール: 実際の吸気温度と設置場所の標高を考慮せずにファンのサイズを決定しないでください。標準的な空気密度 (20°C で 1.2 kg/m3) に基づいて選択されたファンは、高温ガスまたは高地の設置には小さすぎます。濃度補正はオプションではなく、必須です。
ほとんどのファン性能曲線は、20°C、101.325 kPa、相対湿度 50% の標準空気条件で公開されています。 60°C では、乾燥空気の密度は 20°C よりも約 15% 低くなります。これを無視すると、標準密度で選択されたファンが供給する質量流量が少なすぎて、実際の体積に対して予期しない電流が流れてしまいます。
次の簡略化された形式で密度補正式を使用します。
実際の密度 = 標準密度 × (273 / (273 T)) × (P_abs / 101325)
ここで、T は入口温度 (°C)、P_abs はファン入口の絶対圧力 (Pa) です。ファン曲線上の動作点は密度とともに移動します。つまり、ガスが高温の場合、ファンが生成する静圧は低くなり、消費電力も同じ割合で低下します。システム抵抗曲線も密度とともに変化します。
実際には、必要な体積流量に 5% ～ 10%、システムの静圧に約 10% の安全マージンを追加します。過剰なマージンは行わないでください。圧力マージンが 25% であると、動作点がファン曲線の不安定領域に押し込まれ、サージやノイズが発生する可能性があります。
ファンの性能曲線とシステム抵抗曲線の交点が実際の動作点です。安定した動作点は、性能曲線のピーク圧力の右側にある必要があります。システム抵抗の推定値が低すぎる場合、ファンはより高い流量とより低い圧力で動作します。高すぎると流量が低下し、モーターが過負荷になる可能性があります。
安定性ルール: 動作点は、ファン曲線上のピーク圧力点の右側にある必要があります。左側にある場合、ファンは不安定な領域にあり、サージが発生し、振動、騒音が発生し、インペラが損傷する可能性があります。
速度を変更したときに何が起こるかは、親和性の法則によって決まります。
これは、速度が 20% 向上すると出力が約 73% 向上することを意味します。可変周波数ドライブを使用する場合は、モーターが低速で十分なトルクを提供できること、およびファンが振動の原因となる臨界速度を超えていないことを確認してください。ファンメーカーが提供するチャートで動作点を必ず確認してください。
8-09シリーズ、9-12シリーズ、9-19シリーズ、9-26シリーズ高圧遠心送風機 風量範囲: 600-5500 m3/h、空気圧力: 10,000-20,000 Pa、出力: 7.5-75 kW、中温: 20°C、中密度: 1.2 kg/m3。 製品を見る→ 圧力定格が最初の差別化要因です。高圧遠心ファンは、ボイラー燃焼空気、空気輸送、小径ダクトネットワークなど、システム抵抗が約 5 kPa を超える場合に使用されます。これらのデューティポイント向けに、809、912、919、および 926 シリーズ高圧遠心ファンは、5 ～ 20 kPa の範囲で効率と安定した動作を維持するように設計されています。
中圧ファンは、キルンの排気や圧力が 1 ～ 5 kPa の工業用プロセス空気などの用途に適しています。低圧ファンは、換気や冷却など、小さな抵抗で大量の流れを処理します。各シリーズのファン選択表を確認して、適切な圧力範囲を特定してください。
インペラのタイプも重要です。後方に湾曲した羽根車は高効率と低騒音を実現し、きれいな空気に適しています。ラジアルインペラは塵や研磨粒子に対する耐性が高くなりますが、効率は低くなります。前方に湾曲したインペラは、低圧力で高流量のコンパクトなファンを生成しますが、要求の厳しい連続作業には最適な選択ではありません。
動作点が固定されたら、シャフト出力を計算します。
N = Q × P / (3600 × 効率)
ここで、N は W、Q は m3/h、P は Pa、効率は動作点での合計効率です。たとえば、Q = 6,000 m3/h、P = 1,500 Pa、効率 = 0.75 の場合、N = 3,333 W = 3.33 kW となります。直結時の伝達効率 0.98 とサービスファクタ 1.15 を加算すると、推奨モータ出力は約 3.9 kW となります。
モーターのサイジング規則: 最悪の場合のコールドスタート条件 (最高密度、最低温度のガス) に合わせてモーターのサイズを決定します。高温プロセス条件に合わせてファンの材料のサイズを決定します。モーターには、ファンを停止状態から動作速度まで加速するのに十分な始動トルクが必要です。
ファン曲線は通常、標準空気密度に基づいていることに注意してください。入口ガスが高温の場合、実際の密度は低くなるため、同じ体積流量でも生成される圧力と消費電力が低くなります。モーターのサイジングは最悪のコールドスタート条件に基づいて決定する必要がありますが、ファンの材質は高温プロセス条件に対応する必要があります。 200°C を超えて継続的に動作させるには、耐熱鋼で作られたファン、適切な冷却設計、およびサーマル クリアランスを使用してください。
高温遠心ファン 高温用遠心ファン 製品を見る→ 当社のカスタム高温遠心ファンは、標準ファンではすぐに劣化してしまう炉の排気、キルンシステム、および同様の高温ガス流向けに設計されています。
多くの場合、工業プラントでは騒音が許容基準となります。曲線の不安定な部分でファンが動作すると、より大きな騒音と振動が発生します。適切な速度マージンを持つファンを選択し、制限が厳しい場合は音響エンクロージャまたはサイレンサーを検討してください。高効率も求められる静かな動作の場合、ESCF シリーズ高効率静音遠心ファンは、低騒音と低消費電力の組み合わせを提供します。
ESCFシリーズ高効率静音遠心ファン 風量範囲: 3500-20000 m3/h、空気圧力: 550-1600 Pa、電力: 1.5-11 kW、中温: 20°C、中密度: 1.2 kg/m3。 製品を見る→ 振動制御は羽根車のバランスグレードと基礎設計から始まります。臨界速度に近いファンは共振を引き起こす可能性があります。注文書にベアリングの最大振動速度を指定し、工場の性能試験レポートを要求してください。
ガス流が腐食性である場合、またはプロセスで漏れがないことが要求される場合、標準のファンでは不十分です。 FRP 防食、ステンレス鋼、テフロン、およびゼロリークのカスタム ファンがこれらの特別な要件をカバーします。メーカーが適合する材料を選択できるように、常に完全なガス分析を提供してください。
遠心ファンのサイジングは、システムとファンが 1 つの統合ユニットとして扱われる場合に成功します。実際の動作データを収集し、温度と高度を補正し、曲線上の動作点を一致させ、適切なモーター マージンを適用します。システム抵抗やファン曲線が不明な場合は、メーカーにデータを確認して、特定の条件に応じた曲線を提供するよう依頼してください。 Jiangsu ZT Fan Co., Ltd. の当社チームは、30 年以上のアプリケーション経験の蓄積により、お客様のプロセスに適したファンの選択をお手伝いします。私たちのを参照してください 汎用遠心ファンカタログ 標準圧力シリーズを確認するか、カスタマイズされた推奨サイズについてご相談ください。
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