静圧は、流体が作用する局所的な圧力であり、そのバルク速度に関連する圧力を除いたものです。空気は動いている間も静圧を持つことがあります。HVACや冷蔵庫の分野では、静圧の測定値は空気の流路を説明するのに役立ちますが、測定場所、基準圧力、気流、機器の境界を特定する有用な結果も得られます。圧力の測定値だけでは気流を確立したり、コイルとファンが一緒に動作することを証明したりすることはできません。.
公称気流量によって選定されたファンは、フィルター、湿式コイル、ガード、キャビネットを設置した後、必要な冷却能力を満たさない場合があります。圧力予算は、その差異がどこから来るのかを説明します。このガイドは、まず定義を解説し、その後、測定された圧力と供給者の曲線およびコンポーネントの定格とを調整する方法を示します。.
イラストは一般的な工学概念を示しています。数値例は仮定の計算であり、Domiの製品評価や試験記録ではありません。.
静圧、速度圧、ファン圧の分離
静圧、速度圧、全圧は、同じ気流状態の異なる部分を表しています。ここで考慮される低速でほぼ非圧縮性の空気流については：
pᵥ = ρV² / 2
pₜ = pₛ + pᵥ
ここで、ρは空気の密度（kg/m³）、Vは局所的な空気速度（m/s）、各圧力はPaで表されます。密度1.2 kg/m³、速度5 m/sの場合、速度圧は15 Paです。これは仮定の計算であり、ファンの評価ではありません。.
静圧タップは、流れに向けて意図的に開口部を向けずに局所圧力を感知します。全圧プローブは上流側を向きます。正確なプローブの設計が重要です：目的に合わせて作られた静圧プローブは、先端が流れに沿って配置され、感知穴は横向きに向いている場合があります。指示に従い、開いたホースを測定器とみなさないでください。.
ファン用語にはもう一つの区別があります。ファンの全圧は、出口の全圧から入口の全圧を差し引いたものです。ファンの静圧は、ファンの全圧からファン出口の速度圧を差し引いたものです。したがって、2つの局所静圧測定値を引き算しても、一般的にはカタログのファン静圧は得られません。. ASHRAEのファン章 この境界の区別を説明しています。.
例えば、ファンの入口静圧が-110 Pa、入口速度圧が15 Paの場合、その出口静圧と速度圧はそれぞれ+170 Paと45 Paです。入口の全圧は-95 Pa、出口の全圧は215 Pa、ファンの全圧は310 Paです。ファン静圧は265 Paとなります。静圧と静圧の差は280 Paです。これらの3つの数値は内部的に一貫しており、異なる量を表しています。.
符号付き供給と戻りの例を計算する
メーカーが定義した完全ユニット境界を横断する別々の測定値を考慮します。両方の測定値は同じ部屋の基準を使用しています:
- 戻り側静圧：-110 Pa。.
- 供給側静圧：+170 Pa。.
- 定義された静圧差：170 – (-110) = 280 Pa。.
戻り圧は部屋の圧力より低いため、ゲージの読み値は負の値です。これは絶対空気圧がゼロ以下であることを意味しません。符号を書き記すことで計算の監査性が向上します。.
この例では、測定値の絶対値を加算することが有効ですが、これは普遍的な計算法則ではありません。両方の測定値が正の値（例：+80 Paと+170 Pa）だった場合、差は90 Paとなり、250 Paではありません。差圧計は差を直接報告できるため、どちらのホースが各ポートに接続されているかを記録してください。.
280 Paの結果は、機器の取扱説明書を確認した後にのみ有用です。これは、タップと付属コンポーネントがその定義に一致する場合に、外部静圧測定値として指定されることがあります。これは自動的にファンの圧力要件を示すものではありません。測定値の横にスケッチを残し、二人目の技術者が境界を再現できるようにしてください。.
Paと水柱インチを、ターゲットを作成せずに変換する
従来の換算はおおよそ次の通りです：
1インチ水柱 = 249.1 Pa
したがって、0.5インチ水柱は約124.5 Paであり、280 Paは約1.12インチ水柱です。水柱ゲージは圧力を示し、水の流量ではありません。同様に、PaとCFMは互いに変換できません。片方は圧力、もう片方は容積流量です。.
すべての空気処理装置、冷蔵室の蒸発器やコンデンサーに対して単一の許容静圧は存在しません。住宅用機器に頻繁に引用される値は、商用ユニットの仕様運転限界やブロワーテーブルに置き換えることはできません。例えば、 トレインのMシリーズページ に掲載されているSVZ機器は、0.30、0.50、0.80インチ水柱の設定が選択可能です。これらはモデル固有の設定であり、他の機械に推奨される範囲ではありません。.
見積もりを比較する際は、元の単位を保持し、その横に換算結果を示してください。また、その数値が最大許容外部圧力、選択された運転点、または制御設定点のいずれかを識別してください。最大値は、すべての速度設定で利用可能な風量を保証するものではありません。.
定義されたタップと再現性のある運転状態で測定
メーカーの試験場所と測定目的から始めてください。完全なユニットの外部静圧を測定したり、フィルター差圧を測定したり、素のファンを特定したりするには、異なる境界が必要です。.
測定を行う前に、意図した基準点で機器のゼロ点調整を行い、ホースを点検し、圧力範囲を確認し、プローブの向きを正しく設定してください。. Fieldpieceの測定ガイダンス これらの実用的な点検方法を説明しています。承認された試験ポートと、コイル、電気部品、回転機器周辺の資格を持つサービス手順を使用してください。.
圧力を用いて運転状態を記録します。役立つ項目にはファンスピードや制御モード、フィルターの識別と状態、ドアやパネルの通常位置、コイルの湿り気、ダンパーの位置、空気温度が含まれます。冷却蒸発器の場合は、冷却、霜取り、解凍、回収の状態も追加してください。.
機器や試験方法に従い、局所的な妨害を減らす測定場所を選びます。エルボ、ファン排出、または急激な面積変化は、単一の測定値を代表的でなくする可能性があります。測定値が変動する場合は、その変動を記録し、場所を調査してください。説明のつかない数値を平均化しないでください。.
空気流量は適切な方法で個別に測定するか、検証済みの機器関係を通じてのみ導き出します。ブロワーテーブルは、モデル、速度、構成、圧力基準が一致する場合に推定をサポートできます。未知の設置からの圧力測定値は、ファンの特性曲線の不足を補えません。.
ユニット外に出る外部静圧を定義します。
外部静圧は、機器のドキュメントでESPまたはTESPと略されることが多く、特定の機器境界に属します。TESPの「合計」という言葉は、静圧測定をファンの総圧に変えるものではありません。.
ユニットの空気流量表は、既に特定の内部コイル、ケース、フィルターの構成を考慮している場合があります。別の表はアクセサリーの一部を除外したり、補正を必要とすることがあります。損失を追加する前に、その注釈を確認してください。そうしないと、同じコイルが二重に計算に入ったり、フィルターが予算から消えることがあります。.
各圧力値について、サプライヤーに包含リストの返却を依頼してください。それにはコイル、フィルターの状態、電気ヒーター、ガード、サイレンサー、遷移部品、その他関連部品の名前が記載されている必要があります。定格ユニット外に設置された追加部品も特定してください。.
コイルとファンサプライヤーが独立して作業している場合、包含リストは見積もりの調整に役立ちます。コイルサプライヤーはコアの圧力損失を提供することがあります。ファンサプライヤーは素のファン曲線を提供することがあります。機器の統合者は、それらの出力を完全な空気経路と照合しなければなりません。 空気処理装置選定ガイド はより広範な機器仕様をカバーし、この圧力記録はその決定の一部です。.
完全な空気経路の圧力予算を作成します。
予備予算の場合、一定の風量で連続した経路上の各損失を特定します。直列に配置されたコンポーネントは、その経路の空気流量を運び、その損失も一緒に考慮されます。並列の枝はネットワークまたはクリティカルパスの計算を必要とします。すべての枝の損失を合計して、すべての空気が各枝を通過するかのように計算しないでください。.
以下の例は仮定です。実際の空気流量は1.2 m³/s、密度は一つだけ宣言されており、総圧損の基準も一定です。外部許容範囲には関連する端末と排出条件が含まれます。重複した出口やアクセサリーの許容範囲はありません。.
項目
清浄フィルターケース
負荷されたフィルターケース
項目： フィルター損失
清浄フィルターケース： 80 Pa
負荷されたフィルターケース： 160 パスカル
項目： 定格運転時のコイル損失
清浄フィルターケース： 100 パスカル
負荷されたフィルターケース： 100 パスカル
項目： 内部ケースおよび付属品
清浄フィルターケース： 80 Pa
負荷されたフィルターケース： 80 Pa
項目： 外部空気経路許容範囲
清浄フィルターケース： 220 パスカル
負荷されたフィルターケース： 220 パスカル
項目： 必要なファンの全圧
清浄フィルターケース： 480 パスカル
負荷されたフィルターケース： 560 パスカル
負荷されたフィルターケースは、必要な風量で80 パスカルを追加します。1.2 m³/sで500 パスカルしか供給できないファンは、クリーンケースに対して20 パスカルの算術的余裕があり、負荷ケースには60 パスカルの不足があります。その20 パスカルは推奨される設計余裕ではありません。不確実性と設置許容範囲はまだ見直しが必要です。.
この全圧予算をESP定格と混同しないでください。定義を調整せずに行うと誤解を招きます。面積や速度が変化する場合、局所的な静圧の低下は必ずしも不可逆的な損失と同じではありません：静圧は速度が低下するにつれて回復することがあります。選択した試験および計算方法を一貫して使用してください。.
必要な風量でファンカーブを読む
自由空気流量の値は、コイルやフィルターを通る空気流量とは非常に異なる条件で測定されます。最大圧力値は一般的に非常に低い流量付近で発生します。カタログの両端から最大値を選択しても、有効な動作点は作成されません。.
固定速度では、設置された動作点はファンの圧力-流量曲線とシステム要件の交点に従います。. AMCAのファンカーブの説明 は、その関係を解釈するのに役立ちます。カーブ、選択点、圧力定義、空気密度、速度、および許容動作範囲を一緒にリクエストしてください。.
ほぼ一定の密度で多くの固定形状の空気経路の場合、圧力損失は流量の二乗に比例すると近似できます。これは推定値であり、普遍的なコイル定格法則ではありません。必要な湿潤、汚れ、霜付条件については供給者のデータを使用し、ダンパーや制御装置の変化は別途考慮してください。.
密度も重要です。ある密度で評価されたカーブは、実質的に異なる温度や高度に対して変更せずに使用できません。風量が実測値か標準条件に基づく値かを明示してください。冷却運転、空気質量流量、ファン圧力は同じ動作状態を示す必要があります。 冷蔵ファンガイド より広範なモーター、ジオメトリー、適用チェックを提供します。.
2つのコイルを同じファンカーブと比較する
2つの提案されたコイルが、それぞれ別に確認された25 kWの熱的要件を同じ入口条件と1.2 m³/sの実際の風量で満たすと仮定します。その仮想のファンは、その風量で500 Paのファン全圧を提供します。すべての損失は前述の予算と同じ基準を使用しています。.
1.2 m³/sで点検
コイルA
コイルB
1.2 m³/sで点検： コイル圧力損失
コイルA： 100 パスカル
コイルB： 160 パスカル
1.2 m³/sで点検： その他のクリーンケース損失
コイルA： 380 Pa
コイルB： 380 Pa
1.2 m³/sで点検： 完全なクリーンケース要件
コイルA： 480 パスカル
コイルB： 540 Pa
1.2 m³/sで点検： ファン圧力マイナス要件
コイルA： +20 Pa
コイルB： -40 Pa
1.2 m³/sで点検： 負荷フィルターを含む要件
コイルA： 560 パスカル
コイルB： 620 Pa
コイルAは算術クリーンポイントの点検に合格。コイルBは合格しない。どちらのペアリングも必要な負荷フィルターの風量を示していない。リリース前に、より大きなファン、他の抵抗の低減、コイルの幾何学の見直し、または異なるメンテナンス制限の評価が必要です。.
比較を受け入れる前に、熱的仮定を確認してください。冷却能力に失敗する低抵抗コイルは受け入れられません。また、実際の運転風量が1.2 m³/sを下回る場合、25 kWの値を自動的に維持できません。湿気除去が重要な場合、結果の点での新しい熱定格を、感覚的および潜熱出力を含めて要求してください。.
新しい設計の場合、フェース面積、深さ、フィンピッチ、キャビネットスペースを一緒に比較してください。 商業用コイルのサイズ選定ガイド これらの幾何学的入力を説明します。圧力予算は制約を特定するのに役立ちますが、最終的な構造を決定するものではありません。.
乾燥、湿潤、汚染、霜の状態を区別してください
圧力損失値はコイルの状態を識別すべきです。凝縮水、堆積した汚れ、霜は空気通路や表面状態を異なる方法で変化させます。これらの影響は幾何学と運転条件に依存するため、単一の普遍的なパーセンテージ増加は誤解を招く可能性があります。.
除湿を期待される冷却コイルの場合、該当する空気状態での湿式運転評価を要求してください。埃だらけのキャビネット内の凝縮器の場合、フィルターまたはスクリーンの状態と清掃アクセスを定義してください。低温蒸発器の場合、空気流量と冷却が許容される霜の状態と霜取り制御の基準を記録してください。.
一致した風量と密度で圧力損失を比較してください。ファンの風量が既に崩壊している場合、ブロックされたコイルは予想よりも低い差圧を示すことがあります。変更後の測定値の低下は、空気経路が改善された証拠として不十分です。.
メンテナンスの受け入れ条件を測定可能に保ってください。例としては、指定されたフィルター差圧、定義された点検状態、または検証された風量制限があります。装置設計者と共に基準を選び、任意の清掃間隔はファンの残存能力を検証しません。.
ファンの速度を上げる前に、入口と出口の幾何学を確認してください
ファンは実験室の曲線を満たすことができても、実際のキャビネット内では性能が低下することがあります。閉塞物、狭い入口エルボー、急激な遷移、不利な排出は流れを妨げる可能性があります。. AMCAのシステム効果に関する記事 設置された幾何学が選定レビューに含まれる理由を説明します。.
OEMレビューでは、コイルとファンの配置、入口クリアランス、ガード、シャウド、排出口、サービスパネルが同じ図面リビジョンに示されている必要があります。一般的な曲線では、未テストのキャビネット詳細による損失を確定できません。.
不足の原因を分離してください。コンポーネントの定格が正しい場合でも、組み立てユニットの風量が不足している場合は、設置効果やリーク、ファンの指令を検査してください。コンポーネントの測定損失が定格と大きく異なる場合は、その不一致を解決してからモーターを変更してください。.
速度を上げることでファンの許容運転範囲内で風量を回復できる場合がありますが、同時に電力、音響、機械的負荷も変化します。モーターの負荷と制御限界を確認してください。修正された速度は、新たな運転点として検証が必要です。.
ファン制御モードによる圧力変化の解釈
固定速度では、システム抵抗の追加により運転点が一般的に低風量側にシフトします。風量を維持するコントローラーは、速度や電力を増加させて限界に達することがあります。一定圧力コントローラーは、代わりにセンサー位置で圧力を調整します。これらの応答は異なり、同じモータ技術を使用していても違います。.
ECモータのラベルだけでは、一定風量制御や無制限の圧力能力を確立できません。実際の制御アルゴリズム、設定点、センサー位置、最大速度を記録してください。負荷されたフィルターの上流圧力は、すべての下流分岐を表すものではありません。.
電力チェックの例として、1.2 m³/sの風量に対して560 Paのファンタル圧力を移動させると、空気に672 Wを伝達します。仮定されたファンの総効率が0.55の場合、必要なシャフト出力は約1.22 kWです。モーターとドライブの損失を含めると、電気入力はより高くなります。これらの仮定値は、Domiの製品データやエネルギー予測ではありません。.
圧力基準と同じ効率定義を使用してください。静的効率で総空気エネルギーを割ると、誤解を招く結果になります。運転コストを比較する際には、選択したポイントでの供給者の電気入力を取得してください。.
空気流量と圧力の記録を要求し、供給者が確認できるようにする
供給者に運転点を再現できる十分な情報を提供してください。必要な実際の空気流量、温度または密度の基準、関連する高度、熱負荷、入口空気/流体条件を送付してください。圧力境界線がマークされた空気経路図を添付してください。.
次の記録を含めてください：
- コンポーネントの識別と損失、適用される空気流量と清浄、湿潤、負荷または霜付条件とともに。.
- ファンカーブと選択された速度または制御モード、カーブがファン静圧またはファンタル圧を使用しているかどうかを含む。.
- ユニット定格リストと付属品の補正を含むリスト。.
- コイルのエンベロープ、フィンの配置、取り付け、接続、および利用可能なサービスクリアランス。.
- 空気流量、熱容量、圧力損失、電力、音響の許容範囲と、提案された検証方法。.
- 図面の改訂、未解決の仮定、および各未解決項目の承認責任者。.
供給者に計算された定格と測定結果を分離してもらうよう依頼してください。冷媒回路の圧力またはリークテストは空気側の抵抗を示しません。コイルの写真は熱容量やファンカーブを示しません。.
サンプル承認のために、組み立てられた構成、センサーの位置、運転状態、報告基準について、テスト前に合意してください。Domiの テストと検証サポートページ は、関連するレビュー領域を説明しています。すべてのテストや認証が適用されると仮定せず、特定のプロジェクトに対して方法と利用可能な証拠を確認してください。.
よくあるご質問
静圧はCFMと同じですか？
いいえ。静圧は圧力を測定し、CFMは体積流量を測定します。両者の関係はファン、速度、空気密度、システム抵抗、制御モードに依存します。検証済みのファンまたは装置のカーブは、定義された条件でそれらを関連付けることができます。.
動いている空気に静圧は存在しますか？
はい。静圧は局所的な流体の性質であり、動いている空気にも存在します。速度圧は全体の運動を考慮します。ここで使用される低速近似では、全圧は静圧と速度圧の合計です。.
HVACの静圧はどのように計算しますか？
定義された境界を横断する上流側の静圧測定値から下流側の測定値を差し引きます。+170 Paの供給と-110 Paの戻りの場合、差は280 Paです。両方の測定値が同じ基準を使用し、メーカーの測定場所と一致していることを確認してください。.
適切な外部静圧とは何ですか？
特定の機器の風量表、定格構成および許容範囲を使用してください。一般的な住宅用の値は、普遍的な商業用設計の目標ではありません。選択した設定で必要な風量を確認し、関連するコイルとフィルターの状態も考慮してください。.
ファンの静圧は外部静圧と同じですか？
それらは異なる境界と定義を示しています。ファンの静圧はファンの総圧力から出口速度圧を差し引いたものです。機器のESPはユニットの境界と定格指示を使用します。数値を比較する前に、含まれるコンポーネントを調整してください。.
高圧力の測定値はコイルが詰まっていることを証明しますか？
いいえ。フィルター、ダクト、ガード、ダンパー、設置効果、制御設定も結果に影響を与える可能性があります。既知の風量と密度でコンポーネントの差圧を比較し、空気の流路を点検し、測定場所を確認して原因を特定してください。.
高圧のファンは冷却不足を解決できますか？
風量不足が原因であり、選択したファンが必要なポイントで安全に動作できる場合は役立つことがあります。ただし、熱コイルの過小評価、冷媒の故障、不適切な制御シーケンスを修正することはできません。風量、熱出力、電力、騒音を一緒に再確認してください。.
静水圧とは何ですか？
水システムの議論では、一般的に流量がない状態での圧力を意味し、多くの場合大気圧に対して測定されます。これはこのHVAC空気経路ガイドとは異なる用途です。ダクト圧力目標、ファンカーブ、風量計算式を水回路に転用しないでください。.
コイルとファンを一つの記録された運転基準で承認する
注文を出す前に、風量、圧力定義、コンポーネントの境界、運転条件がファンカーブ、コイルの定格、ユニット仕様と一致していることを確認してください。負荷時またはサイクル終了時のケースを、清浄な標準点と並べて表示してください。必要な値が欠落している場合は、選定を承認する前に仮定を見直してください。.
Domiの カスタムコイル製作サービス 図面、サンプル、パラメータシートのレビューを受け付けます。コイルのエンベロープ、熱要件、ファン情報とともに圧力予算を送付し、チームが不足している入力を特定し、プロジェクト固有のサンプルと検証計画について議論できるようにしてください。.
