エアヘッド: 測定された空気流量が計算された空気流量の ±10% であれば、ダクト設計方法が効果的であると自信を持って言えます。
エアダクトは、換気および空調システムの最も重要なコンポーネントの 1 つです。高性能 HVAC システムでは、10 の要素が連携してダクトの性能を決定することが示されています。これらの要因の 1 つが無視されると、HVAC システム全体が顧客に期待する快適さと効率を提供できない可能性があります。これらの要素がダクト システムのパフォーマンスをどのように決定するのか、またそれらの要素が正しいことを確認する方法を見てみましょう。
エアダクトの特徴は内部ファン（送風機）から始まります。最終的にダクト内を循環できる空気の量が決まります。ダクトのサイズが小さすぎるか、正しく取り付けられていない場合、ファンはシステムに必要な空気の流れを提供できません。
必要なシステムのエアフローを移動させるのに十分なファンの強度があることを確認するには、デバイスのファン チャートを参照する必要があります。この情報は通常、製造元の設置説明書または技術データに記載されています。これを参照して、ファンがコイル、フィルター、ダクト全体の空気流抵抗や圧力降下を克服できるかどうかを確認してください。デバイス情報から何が学べるかに驚かれるでしょう。
内部コイルとエア フィルターは、ファンが空気を通過させる必要があるシステムの 2 つの主要コンポーネントです。空気の流れに対する抵抗はダクトの性能に直接影響します。制限が厳しすぎると、換気ユニットから出る前に空気の流れが大幅に減少する可能性があります。
事前に少し作業を行うことで、コイルやフィルターがクリップする可能性を減らすことができます。コイルの製造元の情報を参照して、湿ったときに最小限の圧力損失で必要なエアフローを提供する屋内コイルを選択してください。低い圧力損失と流量を維持しながら、顧客の健康と清潔さのニーズを満たすエア フィルターを選択してください。
フィルターのサイズを正しく設定するために、National Comfort Institute (NCI) の「フィルター サイジング プログラム」をお勧めします。 PDF コピーが必要な場合は、電子メールでリクエストを送信してください。
適切な配管設計は配管設置の基礎です。すべての部品が予想どおりに収まると、取り付けられたダクトは次のようになります。設計が最初から間違っていると、不適切な空気流の供給によりダクト (および HVAC システム全体) の性能が低下する可能性があります。
私たちの業界の多くの専門家は、適切なダクト設計が自動的にダクト システムの性能につながると考えていますが、実際はそうではありません。ダクト設計アプローチが効果的であることを確認するには、それが何であれ、ビルド システムの実際のエアフローを測定する必要があります。測定された空気流量が計算された空気流量の ±10% であれば、ダクトの計算方法が機能していると自信を持って言えます。
もう 1 つの考慮事項は、パイプ継手の設計に関するものです。不適切に設計されたダクト継手による過度の乱流は、有効な空気の流れを減少させ、ファンが克服しなければならない抵抗を増加させます。
エアダクト継手は、空気の流れを段階的かつスムーズに除去できるようにする必要があります。パイプの性能を向上させるために、パイプの設置では急な回転や制限された回転を避けてください。 ACCA ハンドブック D の簡単な概要は、どのフィッティング構成が最適であるかを判断するのに役立ちます。同等の長さが最も短い継手は、最も効率的な空気供給を提供します。
高密度ダクト システムにより、ダクト内のファンによる空気の循環が維持されます。配管に漏れがあると、システムのパフォーマンスが低下し、IAQ や CO の安全性の問題、システム パフォーマンスの低下など、さまざまな問題が発生する可能性があります。
簡単にするために、配管システム内の機械的接続はすべて密閉する必要があります。パテは、パイプや配管接続などの接続をいじる必要がない場合に適しています。内部コイルなど、将来的に修理が必要になる可能性のあるコンポーネントが機械的ジョイントの背後にある場合は、簡単に除去できるシーラントを使用してください。換気装置のパネルに作品を接着しないでください。
ダクト内に空気が入ったら、それを制御する方法が必要です。容積ダンパーを使用すると、空気流路を制御でき、良好なシステム パフォーマンスに不可欠です。バルクダンパーのないシステムでは、空気は最も抵抗の少ない経路をたどることができます。
残念ながら、多くの設計者はこれらのアクセサリは不要であると考えており、多くの配管設備から除外しています。これを行う正しい方法は、供給ダクトと戻りダクトの分岐に挿入して、部屋またはエリアに出入りする空気の流れのバランスを保つことです。
これまでのところ、空気の側面にのみ焦点を当ててきました。温度も無視すべき配管システムの性能要因です。断熱材のないエアダクトは、空調された部屋に必要な量の暖房や冷房を提供できません。
ダクト断熱材は、ユニットの出口の温度が消費者がチェックアウト時に感じる温度に近くなるように、ダクト内の空気の温度を維持します。
断熱材が正しく取り付けられていないか、R 値が低いと、パイプ内の熱損失を防ぐことはできません。ユニットの出口温度と最も遠い供給空気温度との温度差が 3°F を超える場合は、追加の配管断熱が必要になる場合があります。
フィード レジスターとリターン グリルは、配管システムの操作の中で見落とされがちな部分です。通常、設計者は最も安価なレジスターとグリルを使用します。多くの人は、その唯一の目的が供給ラインと帰還ラインの荒い開口部を閉じることであると考えていますが、それ以外にも多くのことを行います。
供給レジスタは、室内への空調空気の供給と混合を制御します。還気グリルは空気の流れには影響しませんが、騒音の点では重要です。ファンが作動しているときは、鼻歌を歌ったり歌ったりしないように注意してください。火格子のメーカーの情報を参照し、調整したい空気の流れや部屋に最も適したレジスターを選択してください。
配管システムの性能を決定する最大の変数は、配管の設置方法です。理想的なシステムであっても、設置が間違っていると障害が発生する可能性があります。
細部への注意と少しの計画は、適切な設置技術を習得するのに大いに役立ちます。余分なコアとねじれを取り除き、ハンガーを追加するだけで、フレキシブルダクトからどれだけの空気の流れが得られるかを見た人は驚かれるでしょう。反射的に、原因は製品にあり、使用されているインストーラーではないという反応が起こります。これにより、10 番目の要素が得られます。
配管システムの設計と設置を確実に成功させるには、配管システムを検証する必要があります。これは、設計データとシステム設置後に測定されたデータを比較することによって行われます。収集する必要がある 2 つの主な測定値は、空調された部屋の個別の部屋の気流測定値とダクト内の温度変化です。これらを使用して、建物に供給される BTU の量を決定し、設計条件が満たされていることを確認します。
システムが期待どおりに動作すると仮定して、設計アプローチに依存している場合、この問題が再発する可能性があります。熱損失/熱利得、機器の選択、配管設計の計算は、文脈を無視してパフォーマンスを保証することを目的としたものではありません。代わりに、設置されたシステムのフィールド測定のターゲットとして使用してください。
メンテナンスを行わないと、配管システムの性能は時間の経過とともに低下します。ソファや側壁に立てかけられた支線によるエアダクトの損傷が空気の流れをどのように妨げるかを考えてください。どのようにしてそれに気づきますか?
通話ごとに静圧の測定と記録を開始します。配管システムが適切に機能していることを確認した後、この反復手順により変化を監視できます。これにより、ダクトに接続したままにすることができ、ダクト システムのパフォーマンスを低下させている問題をより深く理解できるようになります。
これら 10 の要素がどのように連携してダクト システムのパフォーマンスを決定するかについてのこの概要は、考えさせることを目的としています。
正直に自分自身に問いかけてください。これらの要素のどれに注意を払っていますか、またどれに注意を払うべきですか?
これらの配管要因に一度に 1 つずつ取り組んでいくと、徐々に空売りできるようになります。それらをセットアップに組み込むと、他の誰にも真似できない結果が得られます。
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David Richardson は、National Comfort Institute, Inc. (NCI) のカリキュラム開発者であり、HVAC 業界のインストラクターです。 NCI は、HVAC と建物のパフォーマンスを改善、測定、検証するためのトレーニングを専門としています。
If you are an HVAC contractor or technician and would like to learn more about high precision pressure measurement, please contact Richardson at davidr@ncihvac.com. The NCI website, www.nationalcomfortinstitute.com, offers many free technical articles and downloads to help you grow professionally and strengthen your company.
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投稿時刻: 2023 年 4 月 20 日