締切済み ファンの吐出し口の静圧について 2009/06/28 23:11 送風機(ファン)の吐出口では、 静圧 = 大気圧 + 圧力損失 となるそうですが、なぜこのようになるのでしょうか? 初歩的な質問ですが、イメージが全く浮かばないため、ご説明をお願いいたします。 みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 noname#252183 2009/07/01 15:56 回答No.1 >送風機(ファン)の吐出口では、 静圧 = 大気圧 + 圧力損失・・・(1) となるそうですが、 知りませんでしたが、絵を描いてみると、各部の静圧をp1~p4 とすれば、 (p1~p4 で圧力計は流れに直角に差し込みます。) p4で大気開放として、 吐出口静圧p3=大気圧+出口側圧損合計(p3-p4) となっていますから、(1)の圧力損失はファン出口側(最終吐出口まで)の合計でしょう。 吸込側(ダクト内&フィルターの)圧損p1-p2 も加えると(1)式は成り立ちませんから。 画像を拡大する 質問者 お礼 2009/07/14 09:38 図付きの解説ありがとうございました。 確かに、p3地点における静圧と、p4地点(大気開放)の圧力とを考えると、そのようになるのだと思いました。 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(0) カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A ファンの静圧ついて ファンの全静圧は吸引圧力と吐出圧力の和になると 思うのですが、吸引圧力と吐出圧力の比は どのようにして決まるのでしょうか? 例えば吐出側が大気解放の場合(ゲージ圧力がゼロの場合)、 全静圧は全て吸引圧力になるのでしょうか? よろしくお願いいたします。 送風機特性曲線と抵抗曲線 エネルギー管理士の教科書では、送風機特性曲線(縦軸 静圧 横軸 流量)と抵抗曲線の交点が送風機の作動点であるとの説明がされています。 この時の抵抗曲線とは、その流量における圧力損失と言うことでよろしいでしょうか? 静圧とは、圧力損失に対抗する圧力としてよろしいでしょうか? また、教科書の中では、抵抗曲線が風量0である圧力をもつグラフが出てきます。ポンプの場合は、実揚程との説明がありますが、送風機の場合はいったい何になるのでしょうか? 図でも貼り付けて質問できれば分かり易いのですが出来ないのでこれでお願いします。 送風の圧力損失について 設備に送風するファンの選定中でして、機外圧損を計算・計測等を進めていますが分からないことがあり、質問です。 設備に送風する際のダクトや設備自体の圧力損失は、静圧と動圧の両方を考慮する必要があるのでしょうか? 具体的には、設備の入り口にピトー管を設置して、使用する風量ごとの静圧のみを確認し、それを設備の圧力損失と認識していましたが、誤りでしょうか?動圧も見る必要があるのでしょうか? ※設備送風後は大気解放しており、ループはありません 送風機の能力はカタログにあるQ-H特性曲線を参照し、風量に対して静圧で能力を示しているので、圧力損失も静圧でみるものと思い込んでいました。 よろしくお願いいたします。 排気ファンの静圧とは。 配管内を負圧にするためファンを接続します。排気ファンには、送風量と静圧(100mmAq)が記載されいます。この静圧とは、配管を密閉して気体流量が0の時の配管内圧力と理解してよいでしょうか。また、排気ファンと配管の間にバルブを設置して流量を調整する場合、配管内の圧力と排気ファンの静圧-風量曲線から風量を求めることはできるでしょうか。以上よろしくお願いします。 静圧と動圧について教えてください いくつかの説明をみたのですが、頭が悪いらしくよくわかりません どこがわからないのかすらよくわからないのですが、できるだけわからない点をバラしてみたので、どなたか教えてください。 1)動圧は流れがあるときの圧力ということで ファンが回ってそれによって流れる空気を手で遮ったときに感じる圧力=動圧ですか? 2)風量と風圧が脳内でごっちゃになっているのですが 風圧と静圧、動圧の関係がよくわかりません もちろん違う物なのですか^^;? 風量が増えると風圧も増えていかないのですか? 直径5cmと10cmのパイプだと同じ風圧でも風量が変わるとかそういう事ですか? 3)ファンの仕様に静圧がかかれていますが これは、仮にそのファンを使う空間でがファンと同じ静圧だった場合 ±0でその静圧のファンでは理論上空気が送れないということですか? 4)静圧がいまいちいまいちよくわかりません大気圧はどう違いますか? ゲージ圧について ゲージ圧は大気圧を圧力0の基準としていますが、それは大気圧101325Paを0の基準にしているのか、それとも今現在の大気圧を0としているのかどちらでしょうか? また、ゲージ圧、絶対圧に関しての応用問題?とかがあれば教えてください。テスト対策に・・・ 飽和蒸気圧のイメージ 物質が気体の場合は飽和蒸気圧のイメージがつかみやすいのですが、液体が沸騰する場合のイメージがつかめません。気体の場合、その気体の圧力が飽和蒸気圧に達するとそれに耐えれなくなり液体に戻るという圧力の最大値としてイメージがつかめるのですが、沸騰の場合、なぜ飽和蒸気圧が大気圧に達すると沸騰するかのイメージがぜんぜんつかめません。化学を専攻しておられる方々はどのようなイメージでこの現象を捉えていらっしゃるのでしょうか。どうかよろしくお願いします 真空圧 -0.95MPa(-950000Pa)は大気圧に対する相対圧になるかと思います。 絶対圧力はどうなりますか? 大気圧は絶対圧力で101300Paですよね。101300-950000=-848700Pa? 頭がこんがらがっています。 送風経路のへの粉の挿入口を負圧にしたい 送風路内のでの圧力について教えてください。 粉を空気輸送したいと考えています。 単純に送風路へ粉を供給したら、ホッパー側には一応蓋があるのですが、大気開放に近くなっているためか静圧の影響で粉が逆流してしまします。 そこでイラストのように粉の供給口を風向の下流側に向けるとどうなるか考えました。 送風路に対して粉を供給するパイプの出口をイラストのように下流方向にした場合、粉供給用のパイプの圧力=静圧-動圧となり負圧にすることは可能なものでしょうか。 初歩的な質問で申し訳ごじませんがよろしくお願いします。 飽和蒸気圧で・・・ 質問です。 「飽和蒸気圧が大気圧と等しくなると、液体内部に蒸気の微小な気泡が生じても それがつぶされずに成長し、大きな気泡となって大気中に飛び出すようになる。 これが沸騰と言う現象である。」 と教科書に書いてありますが、ちょっと引っかかるところがあります。 それは・・・ 飽和蒸気圧って、気圧平衡であるときの蒸気の示す圧力なんですよね?? 気圧平衡って、見かけ上、凝縮も蒸発も起こらない状態なんでよね?? なんかおかしいような気がするんですが・・・ 静圧と圧力損失 ファンを選定するためにネットで調べていたところ、下記のファイルを見つけました。 この中のP-Q線図の記載内容に疑問があります。 このファイルの内容であると、配管の圧力損失=ファンの静圧であれば良いという記載になっていると思うのです。 配管の圧力損失に対して、安全をみてファンの静圧は2倍のくらいとらなければ ならないのではないかと思うのですが、圧力損失と同等の静圧でよいという考え方で正しいのでしょうか? それとも私がなにか勘違いしているのでしょうか? http://www.cbl.or.jp/info/file/kanki-m5.pdf 絶対圧とゲージ圧について 大気圧が102kPaで、ゲージ圧力が36kPa、真空度710mmHgの絶対圧を求めるのですが、 絶対圧をPとすると、P=Po+Pg と P=Po-Pvの二つの答えが出るのでしょうか? 蒸気圧 蒸気圧のイメージがどうしても湧きません。 大気圧や水圧などは、下の図1のように、上からかかってくるものだという事はわかりますが、 蒸気圧は、どこからどこにかかるのか、イメージが湧きません。 蒸気圧はどのようなものかわかりやすく教えて下さい。 それとも、圧力の捉え方が間違っているのでしょうか? 送風機 現在使用している実験装置は流量を求めるためにコーナータップオリフィスを使用し,その前後の液位差をマノメータを用いて測定しております.マノメータには水が入れてあります. そこで,送風機を作動させた所,液位差は210(mm)あり,圧力損失ΔPを求めると,ΔP=ρgh=997.0328×9.8×0.21=2051.89(Pa)であり,その時の体積流量はQ=0.004946(m3/s)であり,送風機の性能曲線でその流量の時の静圧を見ると,1900(Pa)です. 送風機の静圧よりもオリフィスで生じる損失の方が大きくなるのにどうして空気が流れるのかがわかりません. どなたか教えていただけないでしょうか? 静圧の回復とは・・? こんにちは、お世話になります。 円形ダクト(直径400mm,長さ3mほど)の出口側に適当な絞りが取りけられています。送風機(軸流タイプ)をダクトの反対側(吸込み側)に取り付ける場合、静圧は次の2つの場合で変わるのでしょうか? 1.ダクトに適当な異径胴を介して送風機を直に取り付ける 2.ダクトと送風機の間に適当な空間(整流区間?)を設け、静圧を回復してやる。 上記2番目にある静圧回復とはものの本によるとそんな表現がされていたのですが、1番の方式よりも結果としてより大きな圧損まで対応できると考えてよいのでしょうか?また、もしある空間を作るとしたら何を基準に考えればよいのかご存知の方がおられましたらアドバイスいただけるとうれしいです。よろしくお願いいたします。 静圧について 静圧について とある高圧ブロアーのPQ線図をみていたのですが、静圧が2KPa~8KPaくらいでした。 これくらいの値が「高圧」となるようなのですが、認識しずらいのです。 例えばタイヤ圧は220KPaくらいであり、MPa表記に変換すると0.2MPaであり、大気圧よりも高い圧であるなと、イメージがつくのですが(タイヤ圧のあの感じなら高圧だと納得できます)、2KPa~8KPaが「高圧」というのがイメージしずらいというわけです。 たしかに高圧仕様ではないブロアーですと、もっと低い静圧なので相対的にはわかるのですが。。 2KPa~8KPaといった圧力はどんな感じになるのでしょうか?何かイメージつきやすい例えでご教授いただけるとありがたいです。 圧力ヘッドとは?水を吸い上げる条件は?(簡単なはず 適当な管を流れる流体に対して,垂直に細いマノメーターを取り付けると,その圧力分だけ上昇します.テキストには,圧力ヘッドはマノメーターによって測定できる高さと書いてあるのですが,マノメーターで測定できる高さは静圧ではなくて,あくまで静圧のゲージ圧分であるという理解でよろしいですか.そこに大気圧を加えて初めて静圧になるということです(たとえば流れが止まっており,流れが基準高さにあるときでかつ静圧が大気圧paならば,全ヘッドはρ(0^2)/2g+pa/(ρg)+0で,圧力ヘッドはpa/(ρg)ですが,ここに鉛直にマノメーターを取り付けても水位は上昇しないはずですから. 次に… 図をご覧ください.これは喉部での速度の上昇による圧力減少のために,海から水を吸い上げて,外に霧状に吐き出す装置です(霧吹き).喉部での空気の流速はv,断面積はS,静圧はp,吐出部での空気の流速はw,断面積はT,静圧は大気圧paに等しいとします.また,下にある海の水面でも大気圧とします.空気の密度はρ,水の密度はρwです(本来,空気の密度を考えれば海面を大気圧とすれば吐出部の圧力はρghだけ下がるはずですが,この問題ではそれを無視しているようです). さて,図のような赤い流線を考えます(形が適当ですが…).今,水が図の状態で釣り合うための条件を求めたいので,流速は0とします.管への流入損失,管摩擦損失,管から霧吹き本体への出口損失,また空気との合流損失など損失はすべて無視すると,流線上で全圧は保存されます.また,海面を基準高さにとれば,海面での全ヘッドは,(0^2)/2g+pa/{(ρw)g}+0です.一方,管と霧吹き本体の合流部における全ヘッドは,(v^2)/2g+p/(ρg)+hであり,合流損失は考えないので,この断面内では一様だと考えてよいでしょう(高さの効果を無視).よって,赤い流線の終点における全ヘッドも(v^2)/2g+p/(ρg)+hに等しく,さらに言えば,ここと吐出部でも全圧は等しいので,(w^2)/2g+pa/(ρg)+hに等しいともいえるでしょう.よって, (0^2)/2g+pa/{(ρw)g}+0=(v^2)/2g+p/(ρg)+h …(a) なる式が得られます. もう一つの考え方として,水が図のように釣り合うとき,静止流体に対する式が使えます.つまり,霧吹き本体との合流点の静圧はpなので, p+(ρw)gh=pa …(b) となる感じがします. 一方テキストでは,水が吸い上げられる条件を pa-p≧(ρw-ρ)gh …(c) としています. なぜ(c)が正しいのか,そして(a)(b)のどこがいけないかご教示ください. 浸透圧です。 体積が1.2になっている細胞を浸透圧が7.5気圧のショ糖溶液に浸した。細胞の体積は次のうちどれになるか。 ア)吸水して体積増加 イ)水が出て体積減少するが、1.0よりも小さくはならない ウ)水がでて体積減少するが、1.0よりちいさくなる エ)体積は変化しない という問題で、横軸が細胞体積、縦軸が圧力のグラフ(よくあるグラフ)が問題文についているのですがうまく画像を載せることができないので書かせていただきます。限界原形質分離が「10気圧、たいせき1.0」「最大膨圧のとき5気圧、体積1.4」「7.5気圧、体積1.2」 こたえはイです。 グラフによると浸透圧が7.5のときに体積が1.2となっているので、「体積が1.2になっている細胞を浸透圧が7.5気圧のショ糖溶液に浸す」ことをしても体積は変化しないのでは?と考えました。しかし答えは違いました。どのように考えたらよいのでしょうか?? ファンの性能について 電動送風機(いわゆるファン)ですが、メーカーカタログなどよく性能といわれるところに載っている 『静圧』と『風量』の関係はどのように解釈したらよいのですか? そもそも静圧とはどうゆうことですか? インバータでは圧が落とせないの意味が分からない。 ポンプを制御して、ポンプにかかる電気代を削減する場合 インバータを使って、回転数を下げ、圧力を落とすことにより、圧力損失が少なくなるのではないでしょうか?私はそう認識しています。 ある時、インバータでは圧(おそらく差圧のこと)が落とせないということを言ってた人がいます。その意味が分からないです。どういうことでしょうか?
お礼
図付きの解説ありがとうございました。 確かに、p3地点における静圧と、p4地点(大気開放)の圧力とを考えると、そのようになるのだと思いました。