各種ダンパー・省配線ダンパー/バルブ・空調機器/空調システム・制御・管理システムの大東テック|技術資料

ダンパーの大東テック株式会社
各種ダンパー 高速VAV・CAVダンパー 高速PCD(室圧制御) 各種部材 技術資料 会社概要 事業内容
大東テックは人に優しい空調をめざして快適な空調環境をご提供します
トップ > 技術資料 > 対向翼と平行翼の比較
技術資料
 
角ダクト内部の風速分布(円管ダクトとの比較)  (平均風量の求め方)
円管ダクトの風量測定については技術資料-円管ダクトの平均風量の項目で触れましたが、角ダクトの各部の風速分布についてはネット上にもあまり例をみません。
本項ではこの角ダクト内部の風速分布について測定したデータの一例をご紹介し、最終的な目的である角ダクト内通過風量測定に言及します。

1.ダクト 幅(W) = 700mm × 高さ(H) = 500mm 内の風速分布の例

下図1に示しますように W=700mm×H=500mm の矩形ダクト内を100mm角で35分割し1〜35の番号に割り振って各部の風速を測定しました。
1.ダクト
また、ダクトの長さ方向については、ダクト入口を0mmとしてその奥1500mmの点をB1 (500mm×3D) , 2500mm奥をB2 (500mm×5D)と称し、この2つの断面について風速測定しました。
風速測定はカノマックス製、アネモマスタ - 風速計MODEL 6004(FAST 1秒の移動平均)を使用しました。
次表1及び表2に、測定点B1(3D地点)と測定点B2(5D地点)の測定結果を示します。風量はインバータを使用して20,40,60Hz の3点について測定しました。1〜35のポイントごとに風速計の最小値、 最大値、及びその平均値を記入図2,図3に各々のインバータ60Hzにおける断面風速分布図を示します。
表1-図2
表1-図2

2.角ダクトの風速分布についてのまとめ

  1. 断面各部の風速のバラツキは大きく 平均値でみても約倍近い開きがあり部分的な風速測定では通過風量の正確な値は把握できない。
  2. 予想されるとおり中心部より端の方が風速は全体的に低いが同じ端部でも上下又は、左右部でも約40%近く差がでている。
  3. 直管部長さを1500mm (B1 3D)と2500mm(B2 3D)と変えてみたが風速分布に大きな差はみられず、その偏り方も似ている。過去から言われている直管部を長くとることによる風速分布の偏りが減る(平均化される)という傾向は全く見られず、直管部を長く取っても風速分布の偏りは解消されない。
    B1とB2点の各35点の測定点の平均風速の総平均値を比較すると下の図となっており、ほとんど差はない。(1〜2%程度)
  
インバータ周波数 B1点総平均風速 B2点総平均風速
20Hz 2.65m/sec 2.73m/sec
40Hz 5.32m/sec 5.40m/sec
60Hz 7.84m/sec 7.92m/sec

3.円管ダクトの風速分布

Φ250mmの円管ダクトについて下図4の各部分(合計25点)について風速分布を測定しました。上流の直管部は10D以上(2.5m以上)と十分長く取りました。
図4
測定結果を下表3に示します。
表3
1は円管中心の流れであり2〜9は0.37×R(ここでRは円管の半径)の円上のポイントであり10〜17は弊社が風量測定時の測定ポイントとして推奨する0.75×Rの円上のポイントであり18〜25は0.9×Rの円上のポイントを示します。
表の末尾に25点すべての平均化風速及び0.75×Rの10〜17の平均化風速を記載しています。

4.円管ダクトの風速分布についてのまとめ

  1. 角ダクト同様、円管ダクトについても上流側に10D(D=直径)以上の直管部を設けているにも係わらず、最小値・最大値でみると約倍近く風速が測定点で異なっており、円管ダクトでも複数のポイントの風速を測定して平均化する必要があります。上流側に十分な直管部があっても風の流れ方が一度決まると圧力伝播速度は速いので、流れが均一化されることは期待できません。図5に各ポイント別(1〜25)の風速分布を示します。
  2. 弊社推奨ポイントの0.75×Rの8点の平均についてまとめますと下表4になります。表から明らかなように、4点平均すれば±1%以内となり、2点では-8〜+6%の差がでるので、円管ダクトの通過風量を測る目的で管内風速を測定する場合、0.75×Rの円上で最低4点風速測定して平均化する必要があります。
  3.      
    インバータ周波数 I〜P
    8点の
    平均風速(m/sec)
    IKMO
    4点の
    平均風速(m/sec)
    JLNP
    4点の
    平均風速(m/sec)
    IM
    2点の
    平均風速(m/sec)
    JN
    2点の
    平均風速(m/sec)
    KO
    2点の
    平均風速(m/sec)
    LP
    2点の
    平均風速(m/sec)
    @
    1点の
    平均風速(m/sec)
    15Hz 2.18 2.15 2.20 2.03 2.05 2.27 2.36 2.24
    30Hz 4.15 4.10 4.20 3.85 3.94 4.35 4.45 4.29
    45Hz 6.40 6.40 6.43 6.00 6.15 6.80 6.70 6.50
    60Hz 8.77 8.68 8.90 8.10 8.50 9.25 9.30 9.10
    1.00 0.99 1.01 0.92 0.97 1.05 1.06 1.04
    上表から明らかなように、4点平均すれば±1%以内となり、2点では-8〜+6%の差がでるので、円管ダクトの通過風量を測る目的で管内風速を測定する場合、0.75×Rの円上で 最低4点風速測定して平均化する必要があります。
  4. 0.75×Rの円上の平均風速と比較して中心風速(1点) は+4%となり、0.9×R円上8点(18〜25)の平均風速は-3〜-5%の値となり、円外周りは風速が低くなります。
    (技術資料 - 円管ダクトの平均風量測定参照)
  
図5
 
 
お問い合わせはこちら
ご注文はこちら
ダウンロードはこちら
Adobe Readerのダウンロードはこちら
PDFファイルをご覧いただくにはAdobe Reader(無料)が必要です。お持ちでない場合は、 こちらからダウンロードしてください。
    △このページのトップへ
各種ダンパー高速VAV・CAVダンパー高速PCD(室圧制御)各種部材技術資料会社概要事業内容
お問い合わせ プライバシーポリシー サイトマップ