機器に接続する排気管の適切な長さ

質問

始めて質問させて頂きます。よろしくお願いします。

自社製機器に接続する排気管の適切な長さを知る必要が生じました。
具体的には、リングブロア２台→Ｙ字管で排気を合流→本体排気口（Φ１００）→外付け排気管（Φ１５０）というルートで排気してます。
リングブロアの性能は、定格静圧：19.6kPa(60Hz)、定格風量：3.0m3/min(60Hz)です。計算はこの最大値で行いたいと思います。

排気流体には若干の油煙や細かいゴミが含まれますので、長期的には排気管の内壁などに汚れがたまって行きます。従って、管内壁の摩擦係数はかなり変化すると思いますので、計算上は理想計数と見なして計算したいと思います（最良の場合の意）。

又、機器の排気口の段階での流体温度が１５０℃程度となりますので、膨張係数も考慮する必要があると思います。

中間の蛇腹ダクトなどの負荷を考えず、上記のような経路で排気させた場合、外付けのΦ１５０配管は最大何ｍくらいまでスムーズな流れ（表現が曖昧で申し訳ありません）になるかを計算する方法を教えて頂けませんでしょうか。

又、実際にはエルボ管などで外気に至るまで継ぎ足して行きますので、９０°のエルボ管（太さ同じ）でどのくらいの損失が生じるかの計算方法もお教え頂きたく、お願い申し上げます。

小生の専門は電子回路設計の為、流体についてはほとんど素人ですので、他に計算に必要な要素などありましたらご教授願います。

以上、よろしくお願い致します。

回答No.2

noname#230359

計算資料を色々と提示すると混乱するので、回答（１）さんの資料で計算してみてください。
（ある限定条件での計算なので、左程差は出ないでしょうから）

さて、小生は違った内容での実践的なアドバイスをします。
それは、
> 中間の蛇腹ダクトなどの負荷を考えず、上記のような経路で排気させた場合、外付けの
> Φ１５０配管は最大何ｍくらいまでスムーズな流れ（表現が曖昧で申し訳ありません）に
> なるかを計算する方法を教えて頂けませんでしょうか。
の内容中の“Φ１５０配管は最大何ｍ”の処です。

排気抵抗を低減し、排気ダクト管を長く伸ばすには、φ150mm → φ200mm → φ200mmと
レジューサーによりサイズアップした方が良いです。

また、暖かい排気なので、できるだけ真直ぐに上にあげると効果的です。
更に、野外の横風の場合には、キャブレター効果で効率が上がります。

URLに、旧社名　竹綱　の配管例を掲示しておきます。

ブロアの吸気は集口的考察にて吸気口径にし、排気は排気口から径を徐々に拡大させ、

徐々に流速をダウンさせ、接続係数や形状係数の緩和をするのが常識。

（できない周辺状況もあるが、できるだけ径アップさせる）

ブロアや集塵機を保護する目的の『沈降BOX』や『冷却BOX』、プレフィルター、等々

抵抗が前や後にもあり、計算通りにいかないもの。

また、ブロアの特性表を確認すれば判りますが、ポンプではないので“押し出し側”抵抗（圧力

損失）に大きく影響されます。

参考URL：

http://www.kansaidennetsu.co.jp/J-Store/

お礼

後の先アフターユー様、早速の回答を頂きましてありがとうございます。

>排気抵抗を低減し、排気ダクト管を長く伸ばすには、φ150mm → φ200mm → φ200mmと
>レジューサーによりサイズアップした方が良いです。

アドバイスありがとうございます。
実際の設置時は建屋の構造の関係で一旦Φ１５０にした後は同じ径の配管で通さなければならない状況がほとんどですので難しいですが、テナントのダクトに配管する場合はこれに近い状態ですのでゆけると思います。

配管も、出来れば仰るように垂直に上げられれば良いのですが、やはり建屋の構造の制約で、ウナギの寝床的な配管にしなければならない場合もあり、苦悩の日々です。

先の資料を基に色々と計算してみます。

重ねて御礼申し上げます。

後の先アフターユー様、重ねての回答ありがとうございます。

現状ではテナントならば問題無いのですが、個人店舗に設置する場合が多いので、なかなか配管径を徐々に太くするのは難しい状況があります。

実際にはブロアの吸気は２台とも違いまして、１台は機器内からブロアの配管径に併せてΦ５０のフレキホースから通常の大気を吸入し、もう１台は媒体を冷却する為に外気からの吸気を一旦媒体を通してΦ１００→Φ５０とレジューサとフレキホースを使って吸気してます。

ブロアの押し出し側の圧力損失はまだ計算してませんが、併せて計算してみます。

重ねて御礼申し上げます。