換気・送風機 設計・工事専門家用 2020年4月
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519基 礎 編△Pt2 :局部損失(Pa)ζ(ジータ) :局部抵抗係数…(P.526付表8による) 一般にエルボ等の局部損失は、次式で求めます。△Pt2 = ζ……………………………6式V2γ・Cg'2gλ:抵抗係数…(2式) e:等価円管長さ(m) d:等価円管の直径(m)従って、局部損失はにて表せるため、等価円管長さがわかっていれば、局部損失も直管部分の摩擦損失と同様に求めることができます。等価円管長さは、応用部品についてはP.522~P.523付表3「ダクト用応用部品の圧力損失早見表」を、エルボ等についてはP.525付表7「エルボ等の圧力損失早見表」を利用します。等価円管長さはe = 52d(DV-141LYの場合)のように記載してありますので、等価円管の直径dを与え、eを計算してください。△Pt=Σ△Pt1+Σ△Pt2…………………………………9式(3)全体の圧カ損失●局部損失の求め方  局部損失は、これと等しい圧力損失を生じる同径の直管ダクトの長さ(これを等価円管長さといいます)で表すことができます。 この場合は、6式において局部抵抗係数ζが次式で表せます。●局部損失を等価円管長さで表す方法●局部損失を等価円管長さで表した場合全体の圧力損失は、l式、8式を用いて次式のようにまとめることができますただし、等価円管長さeは、直管部分と同じ抵抗係数λ及びダクトの直径dで求められた値を使用します。従って、直管部分の長さと等価円管長さeの合計tが求まればt=+eにて全体の圧力損失を算出することができます。この実使用時の風量が、必要換気量を満足できるような機種を選定します。なお、機種選定の際は、使用場所、使用目的をはっきりして適した機種を選ぶとともに、風量・静圧には若干余裕を加味してください。△Pt = λ・………………………11式V2γ・Cg'2gtd直管部分の摩擦損失と局部損失を加えたものが全体の圧力損失になリます。△Pt :全体の圧力損失(Pa)Σ△Pt1 :直管部分の摩擦損失の合計(Pa)Σ△Pt2 :局部損失の合計(Pa)圧力損失と風量の関係をグラフで表すと図3-4のようになります。風量(m3/h)全体の圧力損失静圧(Pa)局部損失直管部分の摩擦損失 Pt= Pt1+ Pt2 Pt2 Pt Pt1図3ー4図3ー5静圧(Pa)全体の圧力損失実使用時の風量換気扇の静圧風量特性実使用時の圧力損失風量(m3/h)ζ=λ……………………………………………7式ed△Pt2 = λ・………………8式V2γ・Cg'2ged=λ=(+e)+λdλd△Pt=△Pt1+△Pt2・・・・V2γ・Cg'2gV2V2γ・Cg'2gγ・Cg'2g…………………10式ed(B)0.5m1.5m(E)(F)(C)(D)(A)直角エルボR/D=1(2ヶ所)パイプフードDV-141LY8m(5)実施例によるダクト配管の圧力損失の算出と機種の選定1)配管の条件下図のようにダクト用換気扇にダクト配管した場合における圧力損失を求め機種を選定します。・使用ダクト:スパイラルダクトφ100・必要換気風量:90m3/h・使用電源:単相100V 50Hz2)直管部分の圧力損失を求めます。(1)直管部分の長さを合計します。(A)+(B)+(C)=1.5+0.5+8=10m(2)風量と圧力損失の関係を計算式により求めます。3)局部損失を求めます。(1)エルボ部の圧力損失を求めます。上記1~4式に条件項目下記を与え、必要換気風量90m3/h近辺の風量域(ここでは、Q=60、90、120m3/h)について、圧力損失を求めます。 = 10m(ダクト長さ合計) d = 0.1m(ダクトの内径) γ = 1.1985kg/m3(空気の密度) g = 9.807m/s2(重力の加速度) ε = 0.00018m(スパイラルダクト 内壁の粗さ) ν = 1.5194×10-5m2/s(動粘性係数) A = 0.00785m2 Cg'= 9.807(力の換算係数)△Pt2 = ζ……………………………6式V2γ・Cg'2gv=………………………………………4式Q60×60×A△Pt1 = λ・………………1式V2γ・Cg'2gdλ=0.00551+(20000[]……………2式+)106ReεdRe=……………………………………………………3式v・dνv=………………………………………4式Q60×60×A13■計算結果Q(m3/h)V(m/s)ReλPt1(Pa)602.1231.397×1040.03178.53903.1852.096×1040.029617.931204.2462.795×1040.028430.67(4)機種の選定(2)局部損失左記で得られた全体の圧力損失と、換気扇の静圧-風量特性を組合せた交点より換気扇の実使用時の風量が求められます。

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