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排気フード必要風量計算
2023/10/19 13:43
- ステンレスタンクにお湯を溜めて湯洗いする際、必要な風量を計算する方法について説明します。
- 排気フードを設置する際に考慮すべきポイントと、適切な風量の目安について解説します。
- 適切な排気フードの設置によって、作業者への影響を最小限に抑えることができます。
排気フードの必要風量計算
2016/10/27 16:48
1000×500×深さ1000のステンレスタンクに90℃のお湯をためて、湯洗いたします。作業者に邪魔にならないように1000の方向に側方式排気フードを設置したいと思います。必要風量はどのくらいでしょうか?
回答 (11件中 1~5件目)
ノウハウ公開。
? 槽の幅&奥行に近い値を(天板)上部開口とするのは、槽上部の流速を上げるため。
流体の連続の法則から、槽の幅&奥行に近い値とその面積が2倍の開口とでは、後者の流速が1/2。
同じ排気必要風量でも、流速が1/2に落ちる構造にすると、湯気の立ち昇りを抑え切れない。
? ?で流速を上げる構造にしても、槽の中央部はダウンフロー流速が上がらなく、
湯気の立ち昇りは一番勢いがある箇所。
それを打破するのに効果的なのがプッシュプル方式。
それに加えて、少し高い位置で補助排気をすると、効率的に湯気が排気できます。
(貴殿の仕様と同じように95°の温水と霧吹き原理の可視化テストをした)
(コンピューターシミュレーションでの風の流れと湯気の立ち昇りをベクトル可視化もした)
(その二つは、装置のコンセプト用プレゼンテーション資料でした。)
? マノメーターを設置し、風量調整の計測値とした。
その風量算出は、ベルヌーイの定理で行なう。
V^2/2g+z+P/ρg=const. で単位は[m]
ここで、vは流速[m/s]、pは圧力[N/m2]、gは重力加速度[m/s2]、zは高さ[m]、ρが密度[kg/m3]です。各項の単位は[m]になっています。
高さzは、どこを基準としても構いません。
そして、単位が同じなので、V^2/2g=P/ρgとして、V=√2g×P/ρgで流速が求まる。
流速が求まると、断面積を掛けると流量が求まる。
(気体の圧縮性のため、200Aダクトなら1/2程度、100Aダクトなら1/3程度流速が落ちます)
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>1000×500×深さ1000のステンレスタンクに90℃のお湯をためて、湯洗いたします。作業者に邪魔にならないように1000の方向に側方式排気フードを設置したいと思います。
回答(4)はともかく、
回答(5)、回答(6)、回答(7)、回答(8) って質問と関係なくね?
バスの上面のサイドフローとか、ブース上部からのダウンフローとか
半導体製造装置そのままだねえ。
回答(5)、回答(6)、回答(7)、回答(8)とかは
半導体製造装置のベント構造からのパクリでしょうか?
でもオリジナルから劣化アレンジしかしてない感じですねえ。
最終アドバイス。
【テスト】 【クローズタイプ】
▼
コ ▼
ン 作
ベ 業 (補助吸引)
ッ 者 →├──┐
ス 側 →├─┐│
▲ ↑↑↑↑ ▲ ┌─┐↓↓↓↓┌──┤ ││
┏━━━━┓ │⇒┏━━━━┓→ ├┐││
┃洗面器 ┃ │ ┃ 温水 ┃ │└┘└─
┃90℃ ┃ │ ┃ 洗浄 ┃ │ ──→
┃温水 ┃ │ ┃ BATH ┃ │┌───
┗━━━━┛ │ ┗━━━━┛ ├┘ダクト
洗面器に蓋をして、開けると │ シンク部 │
湯気が立ち、コンベックスと ├─────────┤ユーティ
ストップウォッチにて、湯気 │ ドレンパン │リティー
が立ち上がる速度を計測 └┬───────┬┘側
───┴───────┴──────
湯気が立ち上がる速度計測したら、500×1000と速度にて、必要流量が算出されます。
その2倍が吸引機の必要風量流量。
そして、メインダクトに1.2倍の吸引で、補助吸引に0.5倍、その他は圧力損失&余裕分。
メインダクトと補助吸引部にマノメータ取付て、流量調整時の流量を確認する。
経験値では、50m^3/minをメインダクトに30m^3/min吸引で、補助吸引に12.5m^3/min位かな。
ワーク出し入れの開口と槽の0.5m×1mは、略同じで槽上部の流速が(連続の法則で)上がる条件で。
もう少しプッシュ・プルを有効にするには回答(6)に加え、以下の補助ダクトを使用すると
排気がより効率的になります。(開口調整用のスリット型補助ダクト)
【オープンタイプ】 【クローズタイプ】
ブース内乱流防止目的
上部板にもスリット
┌───↓─↓─↓─┐
▼ ▼ │ │
作 作 │スリットから │
業 業引│のフロー │
者 →├──┐ 者き│→ →├──┐
側 →├─┐│ 側戸│→ (ブース内)→├─┐│
▲ ┌─┐↓↓↓↓┌──┤ ││ ▲ ├─┐↓↓↓↓┌──┤ ││
│⇒┏━━━━┓→ ├┐││ │⇒┏━━━━┓→ ├┐││
│ ┃ 温水 ┃ │└┘└─ │ ┃ 温水 ┃ │└┘└─
│ ┃ 洗浄 ┃ │ ──→ │ ┃ 洗浄 ┃ │ ──→
│ ┃ BATH ┃ │┌─── │ ┃ BATH ┃ │┌───
│ ┗━━━━┛ ├┘ダクト │ ┗━━━━┛ ├┘ダクト
│ シンク部 │ │ シンク部 │
├─────────┤ユーティ ├─────────┤ユーティ
│ ドレンパン │リティー │ ドレンパン │リティー
└┬───────┬┘側 └┬───────┬┘側
──┴───────┴────────┴───────┴──────