送風機の性能を表示する「風量」「風圧」について

質問

送風機の性能を表示する「風量」と「風圧」とは、いずれか一方の数値が分かれば、いずれか他方は自動的・一義的に出るという関係にあるのですか?
もうそうだとすれば、「風量」と「風圧」とのいずれか一方を表示するだけで、送風機の性能の表示としては必要十分だと言えるのでしょうか?

回答No.2

chie65536（@chie65535） · ベストアンサー

＞送風機の性能を表示する「風量」と「風圧」とは、いずれか一方の数値が分かれば、いずれか他方は自動的・一義的に出るという関係にあるのですか?

いいえ。「両方」が必要です。

例えば「風量12CMMの送風機」が２台あったとします。

一方の送風機のファンの断面積は10平方メートル、もう一方の送風機のファンの断面積は0.1平方メートルで、大きさが「面積比で100倍（直径で10倍）」だったとします。

２つの送風機はファンの直径が10倍違うのに「送れる風量が同じ」って事は、どういう事でしょう？

そうです。「風圧が違う」のです。「大きいのに風量が同じ」って事は「風圧が低い」って事です。

逆に「風圧が同じ120Paの送風機」が２つあったとします。

この２台の送風機は「風圧は同じだけど、大きさが（面積比で）100倍違う」としたら、どうなるでしょう。

そうです。「風圧が同じでも、風量が100倍違う」のです。

このように「風量」と「風圧」は、比例も反比例もしません。「両者は関連しない」のです。

例えば「２台の送風機を比較すると、風量は２倍だが、風圧は1/3しかない」とか「２台の送風機を比較すると、風量は1/4しかないが、風圧は1.5倍もある」とか「２台の送風機を比較すると、風量は1/4、風圧も1/3しかない」とか「２台の送風機を比較すると、風量は3倍で、風圧も2倍ある」なんて事が起きます。

このように「風量と風圧の両方が判らないと、正確な性能は判らない」のです。

なお「ファンの大きさ（送風機の直径）」だけでは、風圧も風量も判りません。ファンの角度や形状や回転数により、風量も風圧も微妙に変化するからです。

補足

chie65535 様
ご回答ありがとうございました。ただ・・・
>このように「風量」と「風圧」は、比例も反比例もしません。
とのことですが・・・
ファンの「断面積」が同じ場合は、「風量」は「風圧」に比例するのではないでしょうか?

回答No.4

chie65536（@chie65535）

＞ファンの「断面積」が同じ場合は、「風量」は「風圧」に比例するのではないでしょうか?

いいえ。ファン（プロペラ）の形状、角度、回転数など、さまざまな要因が、風圧と風量の両方に別々に作用するので、比例したり反比例したりします。

例えば「プロペラの角度を変えて、ファンを小型化しつつ、風量を増やす」とか「ファンの断面積を変えないで、風量を減らしつつ、風圧を増やす」とかってのが可能です。

例えば「ファンの形状や回転数を変えて、風量と風圧を変えずに、ファンだけを小型軽量化する」とかって事も可能です。

空気力学はそんなに単純じゃありません。プロペラに小さなホコリが付着しただけで、風量も風圧も変化してしまう、非常に微妙な世界です。

補足

重ねてのご回答ありがとうございました。

回答No.3

GIANTOFGANYMEDE

送風機の性能を表す場合、【風圧】という言葉はあまり使いません。
主に用いるのは【全圧】または【静圧】です。
全圧とはある風量において送風機が生み出している圧力の全てです。
静圧とは全圧から運動エネルギーである【動圧】を引いた分の位置エネルギーです。
一般的には、送風機の性能は横軸に風量Q、縦軸に静圧PsをとったP-Q曲線によって表されます。

通常、風量が大きくなるほど静圧は小さくなります。
が、実際には送風機の形式によって細かく異なります。
遠心送風機であれば風量が少ない段階では風量が増えるにつれて静圧が上がり、ピークに達してから下がっていく山なりのカーブになります。
軸流送風機であれば最初は下がり始めますが、そこから一度増え始め、ピークに達してから下がるという三次曲線のようなカーブを描きます。

ということは、P-Q曲線は同じ静圧でも異なる流量を通る場合があるという事です。
当然、送風機の形式や出力によってP-Q曲線は変わってきます。

送風機の所要動力は次式で表します。

風量Q[m3/min]
静圧H[Pa]
動力P[kW]

P＝(Q*H)/(6120*η*9.81)

ここでηは送風機ごとに定まる効率です。
式を見てわかるとおり、風量Qだけが決まっても、静圧Hだけが決まっても、送風機性能は求められませんよね。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

中京区 桑原町（@l4330）

風量＝風圧×風速
だから風量が判っただけでは風圧は判らない、逆も然り