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B 8330 : 2000

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日

本工業規格である。これによって JIS B 8330 : 1981 は改正され,この規格に置き換えられる。

JIS B 8330

には,次に示す附属書がある。

附属書(規定)  産業用送風機−標準通風路による性能試験方法

附属書 A(規定)  送風機圧力及び送風機の接続形式

附属書 B(規定)  屋根強制換気扇

附属書 C(規定)  送風機接続形式 B,C 及び D の断面 における P

sgn

並びに P

n

の直接計算法

附属書 D(参考)  吐出し口軸が水平でない場合の送風機吐出し曲管

附属書 E(参考)  参考文献


B 8330 : 2000

(1) 

目次

ページ

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  試験項目

2

5.

  試験装置

2

5.1

  試験装置

2

5.2

  測定管路

6

5.3

  接続管

6

5.4

  空気槽

7

5.5

  空気槽を用いて試験を行う場合

7

5.6

  整流格子

7

5.7

  整流金網

8

5.8

  空気量の調節装置

8

5.9

  湿度測定器具

8

5.10

  大気圧測定器具

8

6.

  試験方法

8

6.1

  試験条件

8

6.1.1

  吸込状態

8

6.1.2

  試験回転速度

8

6.1.3

  測定点

8

6.1.4

  高速回転体の回転試験

9

6.2

  試験器具及び測定方法

9

6.2.1

  温度

9

6.2.2

  圧力

9

6.2.3

  空気量

11

6.2.4

  回転速度

13

6.2.5

  軸動力

13

6.2.6

  騒音

13

6.2.7

  運転状態

13

6.3

  特性値の算出方法

13

6.3.1

  記号,定義及び単位

13

6.3.2

  送風機全圧及び送風機静圧の算出

14

6.3.3

  空気量の算出

15

6.3.4

  全圧効率(9)の算出

18

7.

  密度,回転速度及び空気の温度・圧力が異なる場合の換算

18


2

B 8330 : 2000

(2) 

7.1

  密度が異なる場合

18

7.2

  回転速度が異なる場合

19

8.

  試験成績表

19

9.

  検査方法

19

9.1

  検査項目

20

9.2

  送風機全圧又は送風機静圧及び空気量

20

9.3

  軸動力

20

9.4

  全圧効率

20

9.5

  騒音

20

9.6

  運転状態

22

附属書(規定)  産業用送風機−標準通風路による性能試験方法

26

1.

  適用範囲

27

2.

  引用規格

27

3.

  定義

28

4.

  記号及び単位

34

4.1

  記号

34

4.2

  添字

36

5.

  概要

37

6.

  圧力測定器

38

6.1

  気圧計

38

6.2

  マノメータ

38

6.3

  マノメータの制動

39

6.4

  マノメータの検査

39

6.5

  マノメータの位置

39

7.

  通風路の平均圧力の決定

39

7.1

  測定方法

39

7.2

  管壁静圧孔の使用

39

7.3

  静圧孔の構造

40

7.4

  位置及び接続

40

7.5

  追従性の確認

40

7.6

  ピトー静圧管の使用

41

8.

  温度測定

41

8.1

  温度計

41

8.2

  温度計の設置位置

41

8.3

  湿度

42

9.

  回転速度測定

42

9.1

  送風機軸回転速度

42

9.2

  使用できる方法の例

42

9.2.1

  測定時間中の回転を測定するディジタルカウンタ

42


3

B 8330 : 2000

(3) 

9.2.2

  積算回転計

42

9.2.3

  機械式又は電気式の直読回転速度計

42

9.2.4

  ストロボスコープ法

42

9.2.5

  周波数計

42

10.

  入力動力の決定

42

10.1

  測定精度

42

10.2

  送風機軸動力

42

10.2.1

  反動動力計

43

10.2.2

  トーションメータ

43

10.3

  電気的測定による送風機軸動力の決定

43

10.3.1

  損失合計

43

10.3.2

  校正した電動機

43

10.3.3

  電気計器

43

10.4

  インペラ動力

43

10.5

  伝動装置

43

11.

  寸法の測定及び面積の決定

43

11.1

  流量測定器具

44

11.2

  寸法の許容差

44

11.2.1

44

11.2.2

44

11.3

  断面積の決定

44

11.3.1

  寸法の測定

44

11.3.2

  円形断面

44

11.3.3

  長方形断面

44

12.

  空気密度,湿りガス定数及び粘度の算出

44

12.1

  試験時の囲い内の空気密度,湿り空気のガス定数及び断面 x における平均密度

44

12.2

  水蒸気圧の算出

45

12.3

  空気粘度の算出

45

13.

  流量の算出

47

13.1

  概要

47

13.2

  インライン流量計(標準主要測定器)

47

13.3

  トラバース法

48

14.

  試験結果の算出

49

14.1

  概要

49

14.2

  単位

49

14.3

  温度

49

14.4

  マッハ数及び基準条件

51

14.4.1

  概要

51

14.4.2

  基準マッハ数

51

14.4.3

  断面 x におけるマッハ

52


4

B 8330 : 2000

(4) 

14.4.4

  断面 x における密度(x 及び平均速度 vmx の算出

54

14.5

  送風機圧力

55

14.6

  測定管路の断面 x において測定したゲージ圧力 Pex からの送風機の基準断面におけるせき止め圧力

の算出

56

14.6.1

  基準断面における流体圧の算出

57

14.7

  吸込体積流量

57

14.8

  理論空気動力及び効率

57

14.8.1

  単位質量当たりの送風機仕事からの理論空気動力及び効率の算出

58

14.8.2

  送風機体積流量及び送風機圧力からの理論空気動力及び効率の算出

58

14.8.3

  従来の慣習による静圧効率

61

14.8.4

  送風機吸込口における運動指数 ik1 又は送風機吐出し口における運動指数 ik2 の算出

62

14.9

  簡略計算方法

62

14.9.1

  基準マッハ数 Ma2ref が 0.15 未満であるが,送風機圧力 pF が 2 000Pa より大きい場合

62

14.9.2

  基準マッハ数 Ma2ref が 0.15 未満であり,送風機圧力 pF も 2 000Pa を超えない場合

65

15.

  試験結果の換算方法

67

15.1

  送風機相似則

67

16.

  送風機特性曲線

71

16.1

  概要

71

16.2

  図示方法

72

16.3

  一定速度特性曲線

72

16.4

  固有速度特性曲線

72

16.5

  可変容量送風機特性曲線

72

16.6

  完全な送風機特性曲線

73

16.7

  規定項目に対する試験

73

17.

  不確かさの解析

73

17.1

  原則

73

17.2

  試験前及び試験後の解析

75

17.3

  解析手順

75

17.4

  不確かさの伝達

76

17.5

  不確かさの報告

76

17.6

  測定値の不確かさの最大許容値

76

17.7

  試験結果の不確かさの最大許容値

76

18.

  試験方法の選択

76

18.1

  分類

76

18.2

  接続形式

77

18.3

  試験の報告

78

18.4

  使用者における接続

78

18.5

  代替方法

78

18.6

  管路の模擬

78

19.

  送風機及び試験通風路の配置

78


5

B 8330 : 2000

(5) 

19.1

  吸込側及び吐出し側

79

19.2

  通風路

79

19.3

  試験時の囲い

79

19.4

  送風機及び通風路の整合

79

19.5

  吐出し口面積

79

20.

  試験の実施

79

20.1

  作動流体

79

20.2

  回転速度

79

20.3

  変動のない運転

80

20.4

  周囲条件

80

20.5

  圧力の読取り

80

20.6

  規定項目に対する試験

80

20.7

  送風機の特性曲線試験

80

20.8

  運転範囲

80

21.

  流量の算出

80

21.1

  ISO ベンチュリノズル(ISO 5167-1 参照)

80

21.2

  マルチノズル又はベンチュリノズル

80

21.3

  四分円インレットノズル

80

21.4

  コニカルインレット

80

21.5

  オリフィス板

80

21.6

  ピトー静圧管トラバース

81

22.

  ISO ベンチュリノズルによる流量の算出

81

22.1

  幾何学的形状

81

22.2

  自由流入条件でのベンチュリノズル

81

22.3

  ノズルの性能

81

22.3.1

  直径比

81

22.3.2

  流量係数

83

22.3.3

  空気の膨張による修正係数

84

22.3.4

  組合せ係数

84

22.3.5

  ノズル上流における密度の算出

84

22.4

  不確かさ

86

23.

  マルチノズル又はベンチュリノズルによる流量の算出

87

23.1

  設置

87

23.2

  幾何学的形状

87

23.3

  入口領域

88

23.4

  マルチノズル及びベンチュリノズルの性能

88

23.5

  不確かさ

90

24.

  四分円インレットノズルによる流量の算出

90

24.1

  設置

90

24.2

  幾何学的形状

91


6

B 8330 : 2000

(6) 

24.3

  インレットノズルの前面における無障害空間

91

24.4

  四分円インレットノズルの性能

91

24.5

  不確かさ

92

25.

  コニカルインレットによる流量の算出

92

25.1

  幾何学的形状

92

25.2

  スクリーンの設置

92

25.3

  入口領域

93

25.4

  コニカルインレットの性能

93

25.5

  不確かさ

94

26.

  オリフィス板による流量の算出

95

26.1

  設置

95

26.2

  オリフィス板

95

26.3

  管路

100

26.4

  静圧孔

100

26.5

  質量流量の算出

100

26.6

  レイノルズ数

100

26.7

  D・D/2 タップをもつ管路内オリフィス

101

26.8

  コーナタップを持つ管路内オリフィス

103

26.9

  管壁静圧孔をもつ吐出し側オリフィス

105

26.9.1

  試験空気槽内の管壁静圧孔をもつオリフィス板

106

26.10

  コーナタップをもつ吸込側オリフィス

106

26.11

  管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス

109

27.

  ピトー静圧管トラバースによる流量の算出

109

27.1

  概要

109

27.2

  ピトー静圧管

109

27.3

  空気速度の限界

113

27.4

  測定点の位置

114

27.5

  流量の算出

114

27.6

  流量係数

115

27.7

  測定の不確かさ

115

28.

  接続形式

115

28.1

  接続形式 A:吸込管と吐出し管の両方をもたない場合

116

28.2

  接続形式 B:吸込管はもたず,吐出し管だけをもっている場合

116

28.3

  接続形式 C:吐出し管はもたず,吸込管だけをもっている場合

116

28.4

  接続形式 D:吸込管と吐出し管の両方をもっている場合

116

28.5

  試験の接続形式表示

116

29.

  標準通風路の構成部品

117

29.1

  記号

117

29.2

  構成部品

117

29.3

  流量測定器具

119


7

B 8330 : 2000

(7) 

30.

  管路接続送風機の共通通風路

120

30.1

  共通部分

120

30.2

  送風機吐出し側の共通部分

120

30.3

  送風機吸込側の共通部分

123

30.4

  吐出し管路の模擬

124

30.5

  吸込管路の模擬

125

30.6

  標準通風路における損失の考慮

125

31.

  標準試験空気槽

128

31.1

  試験空気槽

128

31.2

  可変給気システム及び排気システム

132

31.3

  標準吸込側試験空気槽

132

31.4

  標準吐出し側試験空気槽

134

32.

  試験空気槽を使用する場合の標準試験方法−接続形式 A

135

32.1

  送風機装置の形式

135

32.2

  吸込側の試験空気槽

136

32.3

  吐出し側の試験空気槽

150

33.

  吐出し側測定管路を使用する場合の標準試験方法−接続形式 B

158

33.1

  送風機装置の形式

158

33.2

  旋回流防止装置を備えた吐出し側測定管路

158

33.3

  旋回流防止装置のない吐出し側空気槽測定管路

171

34.

  吸込側測定管路又は空気槽を使用する場合の標準試験方法−接続形式 C

179

34.1

  送風機装置の形式

179

34.2

  吸込側測定管路

180

34.3

  吸込側の試験空気槽

193

35.

  吸込側及び吐出し側に測定管路を使用する場合の標準試験方法−接続形式 D

206

35.1

  送風機装置の形式

206

35.2

  接続形式 B の装置で,吐出し側に旋回流防止装置及び吸込管路又は吸込管路模擬部分を備えた場合

210

35.3

  接続形式 B の装置で,吐出し側に旋回流防止装置も共通部分もないが,吸込管路又は吸込模擬管路

を備えた場合

218

35.4

  接続形式 C の装置で,吐出し管路共通部分,旋回流防止装置及び吸込管路共通部分を備えた場合

220

35.5

  接続形式 C の装置で,旋回流防止装置のない吐出し管路模擬部分を備えた場合

226

附属書 A(規定)  送風機圧力及び送風機の接続形式

236

附属書 B(規定)  屋根強制換気扇

240

附属書 C(規定

242

附属書 D(参考

245

附属書 E(参考)  参考文献

248


日本工業規格

JIS

 B

8330

 : 2000

送風機の試験及び検査方法

Testing methods for turbo-fans

序文  この規格の本体は,従来,日本工業規格で規定していた送風機の試験及び検査方法について規定し,

附属書は,1997 年に第 1 版として発行された ISO 5801, Industrial fans−Performance testing using standardized

airways

を翻訳し,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規格である。

従来の旧 JIS の概念と ISO 規格の概念との大きな相違点としては,試験装置,特に大形送風機の試験装置

が非常に高価である点に留意して,現在欧州諸国及び米国で使用されている各国独自の試験規格のほとん

どすべての試験装置構成を,ISO 規格として採用していることである。すなわち ISO 規格の送風機試験装

置は 1 種類に限定されたものではなく,各接続形式にもよるが,多いものでは 7∼8 種類もの欧米諸国の試

験装置が ISO 規格として採用されており,それらのいずれを使用するかについては規格を使う側の選択に

任せる試験装置及び計算方法の選択使用方式としているので,日本及び東南アジアなどで広く使用されて

いる旧 JIS 本体は,そのまま適用するものとし,附属書によってその性能を試験してもよいとして本体及

び附属書の選択方式とした。

1.

適用範囲  この規格は,圧力比約 1.3 未満(

1

)

の遠心送風機,軸流送風機,斜流送風機など(以下,送

風機という。

)を,常温・常圧の空気を用いて工場で行う試験及び検査方法について規定する。特殊な構造

の送風機又は特殊ガスその他特殊の状況のもとで用いる送風機の試験及び検査の場合には,受渡当事者間

で協定を行い,この規格を適宜取捨補足のうえ,適用する。

また,附属書によってその性能を試験してもよい。

(

1

)

この圧力比は,送風機を常温空気で試験した場合を示す。常温空気で圧力比がこの値を超える

ものは,JIS B 8340による。

備考  この規格の対応国際規格を次に示す。

ISO 5801 : 1997

  Industrial fans−Performance testing using standardized airways

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格はその最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS B 0132

  送風機・圧縮機用語

JIS B 8340

  ターボ形ブロワ・圧縮機の試験及び検査方法

JIS B 8346

  送風機及び圧縮機−騒音レベル測定方法

JIS C 9603

  換気扇

JIS Z 8762

  絞り機構による流量測定方法

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS B 0132 によるもののほかは次による。


2

B 8330 : 2000

a)

空気の状態式  式(1)で示される状態式

Pv

RT (1)

ここに,

P(

2

)

空気の絶対圧 (Pa)  PPap

Pa

大気圧 (Pa)

p(

2

)

空気のゲージ圧 (Pa)

T

空気の絶対温度 (K)  T=273+t

t

空気温度  (℃)

v

P

における空気の比体積 (m

3

/kg)

R

空気のガス定数=

P

P

s

ϕ

378

.

0

1

287

 [J/ (kg

・K)]

ここに,

P

s

飽和蒸気圧 (Pa)

ψ

相対湿度(小数)

(

2

)

この規格では,すべて は絶対圧を,はゲージ圧を表す。

備考  標準吸込状態における空気のガス定数 の値は 289 とみなす。この値は,温度−15∼40℃の大

気に適用しても差し支えない。

b)

標準吸込状態  送風機が温度 20℃,絶対圧 101.3kPa,相対湿度 65%の湿り空気を吸い込む場合の吸込

状態。標準吸込状態における空気の密度は 1.20kg/m

3

とみなす。

c)

全圧空気動力  送風機が規定空気量を規定送風機全圧まで圧縮するのに必要な理論動力。

d)

静圧空気動力  送風機が規定空気量を規定送風機静圧まで圧縮するのに必要な理論動力。

e)

送風機の空気量  試験によって算出した空気量を標準吸込状態(特に明記してある場合は,その指定

状態)の体積に換算した値。

備考  この規格では,空気以外のガスを取り扱う場合でも空気量という。

f)

送風機の規定回転速度  電動機駆動の場合は規定の電源状態,その他の原動機駆動の場合は,規定の

運転状態で運転したときの送風機軸の単位時間当たりの回転速度。

備考  この回転速度は,送風機の空気量に応じて多少変化するから,その数値を示す必要がある場合

は,代表的に規定空気量における送風機の回転速度をとる。

g)

ピトー管  JIS B 0132 ではピトー静圧管といっているもの。

4.

試験項目  送風機の試験項目は,次による。

温度,送風機全圧,送風機静圧,空気量,回転速度,軸動力,騒音及び運転状態

5.

試験装置

5.1

試験装置  試験装置は,使用運転状態又はそれに近い状態の送風機の性能及び運転状態を表すのに

必要な値を,正確に測定できなければならない。試験装置(

3

)

及び測定装置の配置は,

図 1による。

(

3

)

送風機の吸込口又は測定管路の吸込口の中心は,壁又は床から1Dは送風機の吸込口又は測

定管路の直径)以上離すのがよい。


3

B 8330 : 2000

図 1  使用状態で,吐出し管だけをもっている送風機の場合


4

B 8330 : 2000

(

4

)

2で吐出し側で空気量を測定する場合には送風機吐出し側測定管路は,
1の a)b),又は c)と同様のものを装置する。

この場合には,吸込ノズルの代わりに,送風機吸込口に直接ベルマウス

を付ける。

図 2  使用状態で,吐出し管と吸込管との両方をもっている送風機の場合

(一例として吸込ノズルを用いて吸込側で空気量を測定する場合)(

4

)(

5

)

(

5

)

吸込側で静圧又は空気量を測定する場合は,規定空気量以下では旋回流の
ため正確な値が得られない場合があるから,接続管に損失の少ない簡単な

整流格子を設けるのがよい。

この場合でも,小空気量になるに従い正確な測定値は得られない。

図 3  使用状態で,吸込管だけをもっている送風機の場合(

5

)


5

B 8330 : 2000

(

6

)

羽根車外径1 250mm 以下の案内羽根がない軸流送風機の性能試験を行う場合は

4を用いるのがよい。押込み

に用いられる送風機の場合は a)によって,吸出しに用いられる送風機の場合は b)によって性能試験を行う。
外径が1 250mm を超えた場合でも,この規格を準用することができる。

なお,家庭又は事務所などで使う換気扇のうち誘導電動機によって駆動される軸流形の羽根をもったもの

は,JIS C 9603 によってもよい。

図 4  使用状態で,吐出し管と吸込管との両方をもたない送風機の場合(

6

)


6

B 8330 : 2000

5.2

測定管路  測定管路は内面が滑らかで,その断面積が,送風機の吸込口又は吐出し口断面積に等し

い円形断面の真直な管(内径 D)を用いるのがよい。やむを得ず形状又は断面積が異なる場合は,送風機

と測定管路との間に接続管を用いる。測定管路の断面積は,送風機の吸込口断面積又は吐出し口断面積の

0.7

未満のもの又は 1.3 を超えるものを用いてはならない。ただし,

図 の場合には,供試送風機と関係が

ないので測定管路の断面積は,この制限を適用しない。

5.3

接続管  接続管が,円形から円形,長方形から円形又は円形から長方形へ移る場合は,次による。

a)

円形から円形へ移る場合の接続管と軸線との間の角度は,広がり管として用いる場合は 14°以下,細

まり管として用いる場合は 30°以下とする(

図 参照)。

図 5  接続管

b)

長方形から円形に移る場合には,式(2)(3)による(吐出し側)

細まり管  (m≦1) :

b

a

m

D

L

4

.

0

1

1

8

.

1

/

+

 (2)

広がり管  (m≧1) :

b

a

m

D

L

4

.

0

1

1

4

/

+

 (3)

c)

円形から長方形に移る場合には,式(4)(5)による(吸込側)

細まり管  (m≧1) :

b

a

m

D

L

4

.

0

1

1

8

.

1

/

+

 (4)

広がり管  (m≦1) :

b

a

m

D

L

4

.

0

1

1

4

/

+

 (5)

ここに,

L

:  接続管の長さ

D

:  測定管路の内径

m

:  面積比=

ab

D

4

2

π

a

:  長方形の長辺の長さ

b

:  長方形の短辺の長さ

図 参照)


7

B 8330 : 2000

図 6  接続管の長さ

5.4

空気槽  空気槽は,次による。

a)

空気槽は,一様の断面積をもつ円形の槽(内径が D

c

)又は正方形の槽(一辺の長さが D

c

)とする。

b)

空気槽の断面積は,その平均速度が 2m/s 以下になるようにする。ただし,送風機静圧が 70Pa 以下の

場合には,1.5m/s 以下になるようにする。

c)

整流金網は 4.7.1 により流れが一様になるようなもので,金網を通過する速度は 3m/s を超えないよう

にし,送風機静圧が 70Pa 以下の場合には 2m/s を超えないようにする。

d)

使用時,送風機の吸込口にベルマウスをもつ場合,又は吸込管路をもつ場合は,供試送風機にベルマ

ウスを付ける。使用時,送風機の吸込口にベルマウスをもたない場合,又は吸込管路をもたない場合

は,供試送風機の吸込口にベルマウスを付けてはならない。

5.5

空気槽を用いて試験を行う場合  図 4 a)の場合は空気槽内が正圧になるように,図 4 b)の場合は負圧

になるように,補助送風機の回転速度又はダンパによって空気量を調節する。

5.6

整流格子  整流格子の軸方向長さ l は,図 に示すように整流格子の目(正方形)の 1 辺の長さ

δの

3

倍以上とする。

δ

は,測定管路の内径 

4

1

12

1

とする。


8

B 8330 : 2000

図 7  整流格子の寸法

5.7

整流金網

5.7.1

図 の空気槽内に設ける整流金網は図 によって,

t

d

の値が約 0.13 であることが望ましい。

5.7.2

図 1 c)の測定管路内に設ける整流金網は,その開口比

μ

を 0.6∼0.45 とする。ただし,

μ

は次の式に

よる。

( )

2

1

t

d

=

μ

 (6)

ここに,  d:  整流金網の線径 (mm)  

t

:  整流金網のピッチ (mm)

図 8  整流金網

5.8

空気量の調節装置  吐出し側の測定管路で空気量の調節を行う場合には,ダンパその他の絞り装置

を設けて行い,吸込側の測定管路で行う場合には,測定管路の軸心に対称に設けられた円板,円すいなど

の絞り装置を用いて行う。これらの測定管路に設けるダンパ,円板,円すいその他の絞り装置は,測定に

悪影響がないよう,壁,床などから適切な距離を保つ。

5.9

湿度測定器具  湿度の測定には,乾湿球湿度計を用いる。

5.10

大気圧測定器具  大気圧の測定には,フォルタン気圧計を用いる。

6.

試験方法

6.1

試験条件

6.1.1

吸込状態  吸込空気の状態は,特に指定のない限り,標準吸込状態とする。

6.1.2

試験回転速度  試験は,規定回転速度(

7

)

で行う。

(

7

)

電源及び設備などの都合で,送風機を規定回転速度で運転することが困難な場合には,規定回

転速度の±20%以内の回転速度で試験し,その結果を規定回転速度に換算しても差し支えない。

この場合の性能値の換算は,7.2による。

大形又は大動力のため試験ができない場合は,模型試験を行う。ただし,その試験結果の合

否については受渡当事者間の協定による。

6.1.3

測定点  測定点は,送風機の種類によって次による。

a)

遠心送風機は,締切状態又はサージング点から 5 種類以上の異なった空気量に対して,できるだけ大

空気量まで試験し,少なくとも 1 種類は,規定送風機全圧又は静圧より低い圧力で試験する。


9

B 8330 : 2000

b)

斜流送風機は,規定空気量を含む 5 種類以上の異なった空気量に対して,できるだけ小空気量及び大

空気量まで試験する。

c)

軸流送風機は,開放状態を含む 5 種類以上の異なった空気量に対して,できるだけ小空気量まで試験

し,少なくとも 1 種類は,規定送風機全圧又は静圧により高い圧力で試験する。

6.1.4

高速回転体の回転試験  羽根車の周速度が 25m/s を超すときの回転体の回転試験には,労働安全衛

生規則第 8 節第 149 条(昭 47.9.30 告示  省令第 32 号)が適用されるので,安全を確認したうえで試験を

行う。

6.2

試験器具及び測定方法

6.2.1

温度  温度の測定は,次による。

温度の測定にはあらかじめ校正された目幅 1℃以下で,最高目盛 100℃,最低目盛−10℃の水銀封入温度

計又は熱電対温度計などを用いる。

温度計を,送風機の吸込み側の空気及び吐出し側の空気の温度を正しく測定できる場所に置き,1℃まで

測定する。

6.2.2

圧力  圧力の測定は次による。

a)

圧力計  静圧,動圧,吸込ノズル及びオリフィス板直前・直後の圧力の測定には,U 字管又はその他

の液柱計を用いる。ただし,液柱計と比べて校正することができる他の圧力計を用いてもよい。

液柱計の液体には,水又はあらかじめ比重を測定したアルコールを用いる。

液柱計のガラス管の内径は 6∼12mm とし,U 字管の内径は左右ほぼ等しく,一様でなければならな

い。液柱計は,その目幅を 1mm とする。

なお,500Pa 以下の圧力を測定する場合には,傾斜液柱計又は微圧計を用いる。

オリフィス板及び吸込ノズルの圧力の測定は,少なくともその

100

1

まで読み取る。液柱計の指度の動

揺が激しい場合には,誤差を起こさない程度に導管を絞っても差し支えない。

b)

ピトー管,静圧管及び静圧孔  動圧及び静圧を同時に測定する場合はピトー管を用い,静圧だけの測

定には,静圧管又は管壁に垂直にあけた静圧孔を用いる。

ピトー管(

図 9),静圧管(図 10)及び静圧孔(図 11)の構造は,次による。

図 9  ピトー管

図 10  静圧管


10

B 8330 : 2000

図 11  静圧孔

1)

ピトー管の鼻管は,外径 が 5∼20mm の滑らかな黄銅管又はステンレス鋼管製とし,元管の外径

は,鼻管の外径の 1∼3 倍とする。

2)

静圧管は,外径 が 5∼10mm の滑らかな黄銅管又はステンレス鋼管製とする。

3)

静圧測定孔の内径は 1mm とし,その数は,鼻管の外径をミリメートルで表した数とほぼ同数とし,

円周上に等間隔に分布しなければならない。

4)

鼻管の表面は,十分滑らかに仕上げ,特に,全圧測定孔及び静圧測定孔の端面には,少しのまくれ

も残っていてはならない。

5)

静圧孔は

図 11 によって,その静圧の取出し口は,導管を接続するのに適する構造とする。

6)

ピトー管は,その鼻管を流れに平行にし,測定点は,測定管路断面における互いに直角な直径上(

12

)で,次の式に示す各 10 点,合計 20 点とする(

付表 参照)。

図 12  ピトー管の測定点

測定管路の内径が 400mm 以下の場合には,なるべくオリフィス板又は吸込ノズルを用いるのが

よい。

7)

静圧管又は静圧孔を用いて静圧を測定する場合には,管壁の左右 2 か所で,それぞれ別々に測り,

これの平均値をとる。左右の差が,はなはだしく相違する場合は,その誤差を生じる原因を確かめ

るか,又は別の箇所で測定して比較する。

なお,静圧測定方法及び基準点は,

図 13 による。


11

B 8330 : 2000

図 13  静圧の測定

6.2.3

空気量  空気量の測定は次による。

a)

ピトー管による方法  ピトー管は 6.2.2b)のピトー管による。

b)

オリフィス板による方法  オリフィス板は次による。

1)

オリフィス板の構造は,JIS Z 8762 によって,その形状及び寸法を

図 14 に示す。

2)

圧力取出し方法は,JIS Z 8762 のコーナタップとし,圧力取出し口の構造及び位置を

図 14 に示す。

やむを得ず縮流タップ又はフランジタップによる場合は,JIS Z 8762 の規定による。

3)

オリフィス板の大きさは,管の内径が 50∼1 000mm 絞り面積比

( )

2

D

d

=

β

は,0.05∼0.64 のものを用

いる。その圧力差は,500Pa 以上となるように選ぶのがよい。


12

B 8330 : 2000

図 14  オリフィス板

4)

オリフィス板直前及び直後の圧力を損定する。測定は少なくともその

100

1

まで読み取る。液柱計の指

度の動揺が激しい場合には,誤差を起こさない程度に導管を絞っても差し支えない。

また,

小空気量測定時にレイノルズ数が 1×10

5

より小さい場合は,

JIS Z 8762

によって補正する。

c)

吸込ノズルによる方法  吸込ノズルの寸法は図 15 のとおりとし,その内面はできるだけ滑らかに作る。

吸込ノズルの内径は,4 か所以上の直径の平均値とし,各直径の誤差は平均値に対し,±0.005以内

とする。

なお,入口が壁及び床から適当な距離を保ち,入口に自然風が当たらないように処置をする。

図 15  吸込ノズル


13

B 8330 : 2000

6.2.4

回転速度  回転速度の測定は,あらかじめ校正してある直読回転計,積算回転計及び電気回転計を

適宜選択して用いる。回転計の最大目盛は,測定しようとする回転数の 3 倍以下とする。

回転速度の測定は同一条件において 3 回以上行い,

200

1

まで読み取り,その平均値をとる。

積算回転計を用いる場合には,測定時間は 30 秒以上とする。

6.2.5

軸動力  軸動力の測定は動力計を用いるか,又は正確な試験によってその性能の明らかな原動機に

よる。伝動装置を用いて送風機を駆動する場合には,実際に附属するものを用い,伝動装置の損失動力が

測定困難な場合は,これを送風機の軸動力の一部とみなす。

軸動力を算出するのに必要とする諸測定数値は,すべてその測定数値の

100

1

まで読み取る。

6.2.6

騒音  騒音の測定は,JIS B 8346 による。

6.2.7

運転状態  運転状態の試験は,次によって行う。

a)

規定空気量で軸受温度が一定になるまで連続運転し,そのときの軸受温度を軸受箱の上で温度計を用

いて調べる。

冷却装置をもつものは,冷却器の冷却水の温度が使用状況の最高温度でも,十分に冷却の目的を達

するかを調べる。

b)

軸受の油は円滑に潤滑し,

かつ外部に漏れないかを調べる。送風機の吸込口付近に設置された軸受は,

気流によって油が漏れる場合があるから,特に注意して調べる。

c)

風速,風圧,回転に起因する振動を調べる。

なお,軸受部の振動は軸受箱上で,振動計を用いて調べる。

d)

送風機のケーシングの合わせ目などからの空気の漏出,漏入を調べる。特殊気体を取り扱う送風機で

は,軸封部の気密度を特に調べる。

e)

伝動装置は,その伝動状態が静穏確実であることを調べる。

f)

規定の運転状態で,異常な騒音の有無を調べる。

6.3

特性値の算出方法

6.3.1

記号,定義及び単位  特性値の算出に用いる記号とその定義,及び単位は,表 による。

表 1  記号,定義及び単位

記号

定義

単位

A

1

A

2

吸込側及び吐出し側測定管路の断面積

m

2

A

1

', A

2

'

送風機吸込口及び吐出し口の断面積

m

2

A

n

オリフィス板の円孔面積  (

2

4

d

π

=

)

m

2

D

1

D

2

吸込側及び吐出し側測定管路の内径 m

d

オリフィス板の円孔内径 m

g

自由落下の加速度 m/s

2

d

測定管路の動圧の平均値 Pa

1

d

h

,

2

d

h

吸込側及び吐出し側測定管路の動圧の平均値 Pa

h

1

,

h

2

,

ピトー管による動圧の測定値 Pa

h

n

オリフィス板の直前・直後の圧力差又は吸込ノズルの負圧 Pa

L

1

,

L

2

静圧測定位置と送風機吸込口及び吐出し口間の測定管路の長さ m

LL

T

,

L

S

軸動力,全圧空気動力及び静圧空気動力 kW

P

1

,

P

2

オリフィス板直前及び直後の絶対静圧 Pa

P

T

,

P

S

送風機絶対全圧及び絶対静圧 Pa

P

T1

,

P

T2

吸込口送風機絶対全圧及び吐出し口送風機絶対全圧 Pa

P

S1

,

P

S2

吸込口送風機絶対静圧及び吐出し口送風機絶対静圧 Pa

p

T

,

p

S

送風機全圧及び送風機静圧 Pa


14

B 8330 : 2000

記号

定義

単位

p

t1

,

p

t2

吸込口全圧及び吐出し口全圧 Pa

p

s1

,

p

s2

吸込口静圧及び吐出し口静圧 Pa

p

d1

,

p

d2

吸込口動圧及び吐出し口動圧 Pa

Q

1

,

Q

2

吸込及び吐出し空気量

m

3

/min

R

D

レイノルズ数=

v

D

v

/

T

1

,

T

2

送風機吸込口及び吐出し口の空気の絶対温度 K

1

,

2

吸込側及び吐出し側測定管路内の平均速度 m/s

測定管路内の平均速度 m/s

α

0

吸込ノズルの流量係数=0.99

α

n

オリフィス板の流量係数(

図 16 参照)

Δ

1

,

Δ

2

吸込側及び吐出し側測定管路の損失圧力 Pa

ε

空気の膨脹による修正係数(

図 17 参照)

η

T

,

η

S

全圧効率及び静圧効率 %

k

比熱比(常温空気の場合は 1.40 とする)

v

動粘度

m

2

/s

ρ

測定管路内の空気の密度 kg/m

3

ρ

1

,

ρ

2

吸込側及び吐出し側測定管路内の空気の密度 kg/m

3

ρ

n

オリフィス板の直前の空気の密度 kg/m

3

添記:

T

送風機全圧

t

全圧

S

送風機静圧

s

静圧

d

動圧

n

オリフィス板に関するもの

1

送風機の吸込側及びオリフィス板の直前(ただし h

1

を除く)

2

送風機の吐出し側及びオリフィス板の直後(ただし h

2

を除く)

6.3.2

送風機全圧及び送風機静圧の算出  送風機全圧 p

T

及び送風機静圧 p

S

は,次の式によって算出する。

送風機全圧及び送風機静圧は,送風機の吸込口と吐出し口との面積が等しければ,その動圧もほぼ等し

く相殺される。ただし,圧力比 1.03 を超える場合は,吸込口と吐出し口との動圧の差を考えなければなら

ない。

p

T

p

t2

p

t1

=  (p

s2

p

d2

)

−  (p

s1

p

d1

)  (7)

p

S

p

T

p

d2

p

s2

−  (p

s1

p

d1

)  (8)

p

t2

h

s2

2

d

h

Δ

2

 (9)

p

t1

h

s1

1

d

h

Δ

1

 (10)

Δ

2

=0.025

2

2

2

d

h

D

L

 (11)

Δ

1

=0.025

1

1

1

d

h

D

L

 (12)

a)

ピトー管を用いる場合(

8

)

)

(

1

3

2

1

n

d

h

h

h

h

n

h

+

⋅⋅

⋅⋅

⋅⋅

+

+

=

(

8

)

測定管路における平均風速 は,各測定点の動圧からその点の風速を算出し,その平均値をと

るのが理論的には正しい。この規格による方法は,一種の簡便法であるから,正確な計算を必

要とする場合には,次の式によるのがよい。ただし,この規格の方法でも,一般の実用試験で

は+

1%

以上の誤差は生じない。


15

B 8330 : 2000

2

2

v

p

h

d

=

)

(

2

20

1

20

2

1

h

h

h

v

+

⋅⋅

⋅⋅

⋅⋅

+

+

=

ρ

b)

オリフィス板を用いる場合は,

2

1

1

1

1

60

2

⎟⎟

⎜⎜

=

A

Q

h

d

ρ

2

2

2

2

2

60

2

⎟⎟

⎜⎜

=

A

Q

h

d

ρ

図 及び図 の試験装置を用いる場合(図 の場合,吸込側測定管路の損失圧力は省略する。),すなわ

ち,使用状態で吐出し管だけをもっていて,吸込口が大気に開口している場合の送風機全圧は,吐出し口

静圧と吐出し口動圧との和となる。この場合だけ送風機静圧は,吐出し口静圧で表す。

p

t1

0

p

T

p

t2

p

s2

p

d2

(7')

p

s

p

t2

p

d2

p

s2

(8')

図 の試験装置を用いる場合,すなわち,使用状態で吸込管だけをもっていて,吐出し口が大気に開口

している場合の送風機全圧は,吸込口静圧で表す。この場合の送風機静圧は,吸込口静圧(負圧)に吸込

口動圧を加えなければ得られない。

p

t2

p

d2

p

T

p

d2

p

t1

=−

p

s1

(7")

p

S

=−

p

t1

=−

p

s1

p

d1

(8")

2

2

2

2

2

60

2



=

A

Q

p

d

ρ

 (13)

2

1

1

1

1

60

2



=

A

Q

p

d

ρ

 (14)

使用状態で吸込管と吐出し管との両方をもっている送風機で,圧力比が

1.03

以下では吸込口と吐出し口

との動圧は等しいと見なして,吐出し口静圧と吸込口静圧との差が送風機全圧となる。この場合,送風機

静圧は,吐出し口静圧と吸込口静圧との差から,更に吸込口動圧を差し引かなければ得られない。

図 の試験装置を用いる場合

a)

の場合  送風機静圧

p

s

h

s2

に相当する。

b)

の場合  送風機静圧

p

s

は−

h

s1

に相当する。

6.3.3

空気量の算出

a)

ピトー管による場合の算出は次による。

1

1

1

1

1

2

60

60

ρ

d

h

A

v

A

Q

=

=

 (15)


16

B 8330 : 2000

2

2

2

2

2

2

60

60

ρ

d

h

A

v

A

Q

=

=

 (16)

吐出し空気量

Q

2

を吸込空気量

Q

1

に換算するには,式(17)(18)による。

2

2

1

2

1

2

60

d

h

A

Q

ρ

ρ

=

 (17)

1

2

2

1

2

1

T

T

P

P

S

S

=

ρ

ρ

 (18)

なお,圧力比が

1.03

以下の場合には,

ρ

1

ρ

2

と見なす。

b)

オリフィス板による場合の算出は,次による。

1

1

2

60

ρ

ε

α

n

n

n

h

A

Q

=

 (19)

n

n

n

n

h

A

Q

ρ

ε

α

2

60

2

=

 (20)

吐出し空気量

Q

2

を吸込空気量

Q

1

に換算するには,式(21)による。

n

n

n

n

h

A

Q

ρ

ρ

ε

α

2

60

1

1

=

 (21)

ρ

1

ρ

2

の関係は,式(18)による。

オリフィス板の流量係数

α

n

の面積比

( )

2

D

d

=

β

に対する値を

図 16 に示す。ただし,その適用範囲は,

次のとおりとする。

1)

 10

5

R

D

2

×

10

6

2)

 0.05

β

2

0.64

3)

 50

D

1 000mm


17

B 8330 : 2000

図 16  オリフィス板の流量係数

空気の膨脹による修正係数

ε

のオリフィス板直前及び直後の圧力比

1

2

P

P

に対する値を

図 17 に示す。

図 17  オリフィス板の修正係数

  (

k

=1.40)


18

B 8330 : 2000

c)

吸込ノズルによる場合の算出は,次による。

1

1

0

1

2

60

ρ

α

n

h

A

Q

=

 (22)

なお,

R

D

5.5

×

10

4

に適用する。

参考

この場合の誤差範囲は,±

1%

である。

6.3.4

全圧効率(

9

)

の算出  全圧効率の算出は次による。

全圧効率

η

T

100

)

kW

(

(kW)

)

(

10

×

L

L

T

軸動力

全空気動力

 (%)   (23)

(

9

)

静圧効率

η

S

は参考参照。

(

10

)

全圧空気動力は,式

(24)

によって算出する。

全圧空気動力 L

T



×

1

10

6

1

1

4

1

1

2

1

x

x

T

T

T

P

P

Q

P

κ

κ

 (kW)   (24)

圧力比

1

2

S

S

P

P

が 1.03 以下の場合には,式

(25)

による。

全圧空気動力 L

T

[

]

)

(

)

(

10

6

1

2

1

2

4

1

d

d

S

S

p

p

P

P

Q

+

×

 (kW)  (25)

備考

試験回転速度が規定回転速度と異なる場合には,

6.2

によって換算する。

参考

静圧空気動力 L

S



×

1

10

6

1

1

4

1

1

5

1

x

x

S

S

T

P

P

Q

P

κ

κ

 (26)

圧力比

1

2

S

S

P

P

が 1.03 以下の場合には,式

(27)

(28)

による。

静圧空気動力

L

S

[

]

1

1

2

)

(

10

6

4

1

d

S

S

p

P

P

Q

×

 (kW)  (27)

静圧効率

η

S

100

)

kW

(

(kW) ×

L

L

S

軸動力

静圧空気動力

 (%)  (28)

7.

密度,回転速度及び空気の温度・圧力が異なる場合の換算

7.1

密度が異なる場合

  取扱い気体の密度が,試験空気の密度の値と異なる場合には,試験結果を次の

式によって換算する。ただし圧力比が約 1.1 を超える場合の圧力換算に関しては,

JIS B 8340

の吸込温度

が異なる場合の計算式による。

取扱い気体の空気量=試験空気の空気量

取扱い気体の送風機全圧又は送風機静圧=  (

1

0

ρ

ρ

)

×(試験空気の場合の送風機

全圧又は送風機静圧)

取扱い気体の空気動力=  (

1

0

ρ

ρ

)

×(試験空気の空気動力)


19

B 8330 : 2000

取扱い気体の軸動力=  (

1

0

ρ

ρ

)

×(試験空気の軸動力)

取扱い気体の効率=試験空気の効率

ここに,

ρ

0

取扱い気体の密度 (kg/m

3

)

ρ

1

試験空気の密度 (kg/m

3

)

7.2

回転速度が異なる場合

  送風機を規定回転速度  (

n

)

以外の回転速度  (

n

t

)

で試験した場合,その結果

を次の式によって換算する。ただし圧力比が約 1.1 を超える場合の圧力換算に関しては

JIS B 8340

の回転

速度が異なる場合の計算式による。

規定回転速度の空気量=(試験回転速度の空気量)×

⎟⎟

⎜⎜

t

n

n

規定回転速度の送風機全圧又は送風機静圧=(試験回転速度の送風機全圧又は

送風機静圧×

2

⎟⎟

⎜⎜

t

n

n

規定回転速度の空気動力=(試験回転速度の空気動力)×

3

⎟⎟

⎜⎜

t

n

n

規定回転速度の軸動力=(試験回転速度の軸動力)×

3

⎟⎟

⎜⎜

t

n

n

規定回転速度の効率=試験回転速度の効率

規定回転速度の騒音レベル [dB (A)] =(試験回転速度の騒音レベル) [dB (A)]

+50log

10

⎟⎟

⎜⎜

t

n

n

参考

騒音レベルの換算式は実験式であって,すべての場合必ずあてはまるとは限らない。

8.

試験成績表

  試験成績表は,次による。

a)

試験の結果は,送風機試験成績表及び送風機性能曲線図に記入する。

b)

試験表には,送風機の製造業者名,形式,製品番号,試験番号,注文者名,規定項目及びこれに対す

る試験成績,試験方法及び装置,動力伝動方式,測定管路の寸法,試験年月日,試験者名,試験に用

いた動力計又は原動機に関する事項などを明記する(

付表 1

及び

付表 2

参照)

c) 

性能曲線図には,規定状態に換算した諸成績を空気量を横軸にとり,送風機全圧又は送風機静圧,軸

動力,効率,回転速度などを縦軸にとって図示し,

のような符号のかどで規定要目点を指示す

る(

付表 1

参照)

d)

運転状態が次のような場合には,これを成績表及び性能曲線図の備考欄に記入する。

1)

軸受温度が規定温度より高いとき,また,規定がない場合は周囲の空気温度より 40℃以上高い場合。

2)

振動が激しく,運転が円滑でない場合。

3)

その他原動機,伝動装置などについても,正常と認められない事項がある場合。

9.

検査方法


20

B 8330 : 2000

9.1

検査項目

  検査項目は,次による。

送風機全圧又は送風機静圧及び空気量,軸動力,全圧効率,騒音,運転状態

9.2

送風機全圧又は送風機静圧及び空気量

6.

の規定によって試験を行い,次による。

a)

送風機全圧又は送風機静圧及び空気量は規定点で,

次の判定基準 I 又は判定基準 II によって判定する。

判定基準 I

送風機全圧若しくは送風機静圧,又は空気量の許容範囲が特に制限されない一般の

送風の場合は,規定送風機全圧又は送風機静圧の空気量は,規定空気量以上大であ

ればよい。

判定基準 II

送風機全圧若しくは送風機静圧,又は空気量の許容範囲が特に制限される場合には,

性能曲線が次のいずれかの条件を満足しなければならない。

1)

規定送風機全圧又は送風機静圧の空気量が規定空気量の 100%以上 110%以下でなければならない。

2)

規定空気量の全圧又は静圧が規定送風機全圧又は送風機静圧の 100%以上 106%以下でなければなら

ない。

b)

あらかじめ協定していない場合には,サージング点の空気量と想定したサージング点の空気量との差

は,規定空気量と想定したサージング点の空気量との差の 25%以下でなければならない。

備考

試験回転速度が規定回転速度と異なる場合は

7.2

によって換算する。

9.3

軸動力

6.2.5

によって試験を行い,所要動力は,規定空気量で原動機の規定動力を超えてはならな

い。かつ,使用する装置の抵抗曲線(規定又は予想された抵抗曲線がある場合はその抵抗曲線)と送風機

の性能曲線との交点での空気量でも規定動力を超えてはならない。ただし,使用上空気量が規定空気量を

超えないよう調整運転を行えることが明らかな場合には,規定空気量を超えた空気量で規定動力を超えて

も差し支えない。

備考

試験回転速度が規定回転速度と異なる場合には

7.2

によって換算する。

9.4

全圧効率

  全圧効率が規定されている場合には,規定の値

η

n

を満足しなければならない。試験で得

られた全圧効率の値

η

T

 (%)

が,保証全圧効率

η

n

 (%)

より低い場合でも,

η

T

η

n

− (6−0.05

η

n

)

を満足すれ

ばよい。

9.5

騒音

  騒音は

6.2.6

によって試験を行い,異常な騒音があってはならない。参考として騒音値を

図 18

22

に示す。ただし,機械に組み込む送風機又はパッケージ内に収める送風機などには適用しない。

図 18  後向き送風機の騒音レベル(参考)

(最高効率点)


21

B 8330 : 2000

図 19  翼形送風機の騒音レベル(参考)

(最高効率点)

図 20  ラジアル送風機の騒音レベル(参考)

(最高効率点)


22

B 8330 : 2000

図 21  多翼送風機の騒音レベル(参考)

(最高効率点)

図 22  軸流送風機の騒音レベル(参考)

(最高効率点)

9.6

運転状態

  運転状態は

6.2.7

によって試験を行い,次による。

a)

軸受温度の指定がない場合は,周囲の空気温度より 40℃以上高くなってはならない。

b)

振動は各部とも軽微で,運転が円滑でなければならない。参考として,振動の許容値を

図 23

に示す。


23

B 8330 : 2000

図 23  振動の許容値(参考)

(軸受箱上で)

備考

原動機側の振動が送風機に影響を及ぼすことがあるので,軸継手については十分注意する必要

がある。

参考

全振幅

a

 (

μm)  と振動速度

v

 (mm/s)

との関係は,次のとおりである。

4

3

10

6

10

2

×

=

×

=

n

a

a

v

π

ω

ここに,

ω:

角速度=

60

2

n

π

 (rad/s)


24

B 8330 : 2000

付表 1  送風機試験成績表


25

B 8330 : 2000

付表 2  送風機試験成績表

図 12 参照)

参考図 


26

B 8330 : 2000

附属書(規定) 

産業用送風機−標準通風路による性能試験方法

まえがき 

この附属書は,1997 年に発行された

ISO 5801

を翻訳して,技術的内容を変更することなく作成した日

本工業規格である。

この附属書には,次に示す附属書がある。

附属書 A(規定)

  送風機圧力及び送風機の接続形式

附属書 B(規定)

  屋根強制換気扇

附属書 C(規定)

  送風機接続形式 B,C 及び D の断面

n

における

P

sgn

並びに

P

n

の直接計算法

附属書 D(参考)

  吐出し口軸が水平でない場合の送風機吐出し曲管

附属書 E(参考)

  参考文献

序文 

この附属書は,各国の送風機業界の指導的専門家及び研究機関による,ほぼ 30 年に及ぶ討議,比較試験,

詳細分析の集大成である。

旧来から,

各国で制定された送風機性能試験規格が必ずしも同じ結果に到達しないことが指摘されていた。

長年にわたり国際規格の必要性が叫ばれていたが,1963 年になって

ISO/TC 117

がその作業に着手した。

それ以降,重要な進展が見られ,国際規格自体はいまだ発行に至っていないものの,以後の各国の規格改

正によって格段の一致が見られるようになった。

現在,幾つかの重要な点の合意によって,この附属書の原文である国際規格がまとめられた。試験装置,

特に大形送風機の試験装置が非常に高価である点に留意し,現在の規格に,世界各国の規格から各種多数

の装置構成を採用し,それらの今後の使用を公認する必要があった。そのために,この附属書は,現状の

ように大部のものになっている。

この規格の主な特徴は,次のとおりである。

a)

接続形式

送風機の吐出し口及び/又は吸込口と管路との接続が性能に影響を及ぼすため,4 種類の標準接続

形式に分類することが合意された。

具体的には

接続形式 A は,吸込管と吐出し管の両方をもたない場合,

接続形式 B は,吸込管はもたず吐出し管だけをもっている場合,

接続形式 C は,吐出し管はもたず吸込管だけをもっている場合,

接続形式 D は,吸込管と吐出し管の両方をもっている場合。

複数の接続形式に相当する送風機は,複数の標準化性能特性をもつことになる。使用者は,実際の

使用形態に最も近い接続形式を選択するのが望ましい。

b)

共通部分

各種の試験規格によって同じ送風機を試験して得られる差は,主に送風機吐出し口の流れのパター

ンに依存し,通常はわずかであるが顕著な場合もある。一般に,送風機に使用されるすべての標準試

験通風路には,送風機の吸込口及び/又は吐出し口付近に共通部分があり,送風機圧力算出の一貫性


27

B 8330 : 2000

を保証するのに十分との合意がある。

これらの共通部分の形状の差は,厳密に制限されている。ただし,一部の特定の状況については,

従来の合意に達している。

1)

吐出し旋回流のない遠心送風機又は横流送風機の場合,大気又は測定空気槽に排出する際に,

30.2f)

記載の整流格子のない簡易形吐出し管路を使用してもよい。

2)

大形送風機(吐出し口直径が 800mm 以上)の場合,吐出し側において整流器を含む共通の標準通

風路を使用して試験を実施することは困難である。この場合,関係者の合意によって,送風機性能

は,吐出し側に長さ 2

D

の管路をもつ

30.2f)

記載の装置を使用して測定してもよい。しかし,この方

法で得られる結果は,特に送風機によって大きな旋回流が発生する場合には,通常の接続形式 D を

使用して得られる結果とある程度の差が生じる。その起こり得る差異値の程度の確認は,今後の研

究に待つほかはない。

c)

計算

送風機圧力は,送風機吐出し口におけるせき止め圧力と,送風機吸込口におけるせき止め圧力の差

として定義する。高精度を得るには,空気の圧縮性を考慮しなければならない。ただし,基準マッハ

数が 0.15 を超えない場合には,簡略方法を使用してもよい。

送 風 機 の 基 準 断 面 に お け る せ き 止 め 圧 力 及 び 流 体 圧 あ る い は 静 圧 の 計 算 法 に つ い て は ,

ISO/TC117/SC1

分科委員会の特設グループにおける検討に従い,

附属書 C

に規定してある。

送風機の理論空気動力及び効率の計算には,3 通りの方法が提案されている。そのすべてが極めて

近い結果を与える(圧力比が 1.3 の場合には,1 000 分の 2∼3 の差)

d)

流量測定

流量の算出は,送風機圧力の算出と完全に分離されている。いろいろな標準化された方法を利用で

きる。

1.

適用範囲

この附属書は,すべての種類の産業用送風機(天井扇風機,卓上扇風機などの空気循環専用の送風機を

除く。

)の性能について規定する。

この附属書は測定値の不確かさの推定値を提供し,回転速度,扱う気体,及びサイズ(模型試験の場合)

の変化に対し試験結果の規定限度を設けて換算法則を規定した。

2.

引用規格

次に掲げる引用規格には,この附属書全体を通して参照する規定が記載されている。本書の刊行時点で

記載された版が有効であった。すべての規格は改正されることがあるため,この国際規格に基づいて合意

する関係者は,下記の規格の最新版を使用できるかどうかを調査されたい。

ISO 3966

 : 1977

  Measurement of fluid flow in closed conduits−Velocity area method using Pitot static tubes

ISO 5167-1 

: 1991

  Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices−Part 1 : Orifice

plates, nozzles and Venturi tubes inserted in circular cross-section conduits running full

ISO 5168 

: 1998

  Measurement of fluid flow−Evaluation of uncertainties

ISO 5221 

: 1984

  Air distribution and air diffusion−Rules to methods of measuring air flowrate in an air

handling duct

IEC 60034-2 

: 1972

  Rotating electrical machines−Part 2 : Methods for determining losses and efficiency of


28

B 8330 : 2000

rotating electrical machinery from tests (excluding machines for traction vehicles)

IEC 60051-2 

: 1984

  Direct acting indicating analogue electrical-measuring instruments and their accessories

−Part 2 : Special requirements for ammeters and voltmeters

IEC 60051-3

 : 1984

  Direct acting indicating analogue electrical-measuring instruments and their accessories

−Part 3 : Special requirements for wattmeters and varmeters

IEC 60051-4

 : 1984

  Direct acting indicating analogue electrical-measuring instruments and their accessories

−Part 4 : Special requirements for frequency meters

3.

定義 (Definitions) 

この規格では,

ISO 5168

に規定された定義及び次の定義を適用する。

備考1.

この附属書で使用するすべての記号は,それらの単位とともに

4.

に示す。

3.1

管路の断面積 

(area of the conduit section) :

A

x

  断面 x における管路の面積。

3.2

送風機吸込口面積

  (fan inlet area) :

A

1

  送風機の吸込面は,送風機の上流最先端の境界表面。

吸込口面積は,協定に基づいて,ケーシング内側の吸込面の総面積。

3.3

送風機吐出し口面積

  (fan outlet area) :

A

2

  送風機吐出し面は,送風機の下流最末端の境界表面。送風

機吐出し口面積は,協定に基づいて,ケーシング内側の吐出し面の総面積。

3.4

温度 

(temperature) : t

  温度センサによって測定した空気又は流体の温度。

3.5

絶対温度 

(absolute temperature) :

Θ

  熱力学温度:

Θ

t

+273.15

備考2.

Θ

は絶対温度を表し,

t

は度(摂氏)で表した温度である。

3.6

固有のガス定数 

(specific gas constant) :

R

  乾いた理想気体の場合,状態方程式は次のようになる。

Θ

R

p

ρ

乾き空気の場合は,R=287J・kg

1

・K

1

3.7

等エントロピー指数

  (isentropic exponent) :

κ  理想気体及び等エントロピー過程の場合

x

p

ρ

=一定

大気圧の空気の場合は,

κ=1.4

3.8

定圧比熱 

(specific heat capacity at constant pressure) : c

p

  理想気体の場合

R

c

p

1

=

κ

κ

3.9

定容比熱

  (specific heat capacity at constant volume) : c

v

  理想気体の場合

R

c

v

1

1

=

κ

3.10

圧縮係数 

(compressibility factor) : Z

  理想気体の場合には,Z=1

実在気体の場合

Θ

=

R

p

Z

ρ

Z

は,p/p

c

及び

Θ/Θ

c

の比の関数である。

ここに,

p

c

気体の臨界圧力

Θ

c

気体の臨界温度


29

B 8330 : 2000

3.11

ある点におけるせき止め温度

  (stagnation temperature at a point) :

Θ

sg

  せき止め温度は,理想気体の流

れの場合にエネルギー又は熱の付加なしに,等エントロピー的にせき止められた点の絶対温度。せき止め

温度は,通風路に沿って一定であり,吸込管路の場合には,試験時の囲い内の絶対周囲温度に等しい。

3.12

ある点における静温度又は流体温度

  (static or fluid temperature at a point) :

Θ  静温度又は流体温度は,

流体速度で移動する温度計の絶対温度。

実際の気体の流れの場合

p

sg

c

v

2

2

Θ

=

Θ

ここに,  v=流体速度 (m・s

1

)

管路内では,速度が増すと静温度は下がる。

3.13

乾球温度

  (dry-bulb temperature) : t

d

  乾球温度は,送風機吸込口又は通風路吸込口付近の試験時の囲

い内の乾いた温度計で測定した空気温度。

3.14

湿球温度

  (wet-bulb temperature) : t

w

  湿球温度は,水で湿した布でおおった温度計を流動する空気に

さらして測定した空気の温度。正しく測定した湿球温度は,断熱飽和温度によく近似する。

3.15

ある断面 におけるせき止め温度 

(stagnation temperature at a section x) :

Θ

sgx

  指定した通風路断面の

面積全体で平均したせき止め温度の時間平均値。

3.16

ある断面における静温度又は流体温度 

(static or fluid temperature at a section x) :

Θ

x

  指定した通風路

断面の面積全体で平均した静温度又は流体温度の時間平均値。

3.17

ある点における絶対圧力

  (absolute pressure at a point ; absolute pressure) : p

  周囲の空気に相対的に静

止している点にかかる絶対 0 から測定した圧力。

3.18

大気圧

  (atmospheric pressure) : p

a

  送風機の平均高度における大気の絶対圧力。

3.19

ゲージ圧力 

(gauge pressure) : p

e

  ゲージ圧力は,測定点での基準圧力が大気圧である場合の圧力の値。

この値は,正にも負にもなる。

p

e

pp

a

3.20

ある点における絶対せき止め圧力 

(absolute stagnation pressure at a point) : p

sg

  気体の流れを等エント

ロピー的にせき止めたときの,気体内のある点で測定した絶対圧力。

(

)

1

2

2

1

1

+

=

κ

κ

κ

Ma

p

p

sg

ここに,  Ma

この点におけるマッハ数(

3.23

参照)

3.21

マッハ係数 

(Mach factor) : F

M

  ある点における動圧に適用する補正係数で,次の式による。

d

sg

M

p

p

p

F

=

マッハ係数は,次の式で計算してもよい。

⋅⋅

+

+

+

+

=

192

)

2

3

)(

2

(

24

)

2

(

4

1

6

4

2

Ma

x

x

Ma

x

Ma

F

M

3.22

ある点における動圧 

(dynamic pressure at a point) : p

d

  ある点における空気の速度 及び密度

ρから算

出される圧力。

2

2

v

p

d

ρ

=

3.23

ある点におけるマッハ数

  (Mach number at a point) : Ma

  ある点における気体速度と音速の比:


30

B 8330 : 2000

c

v

xR

v

Ma

w

=

Θ

=

ここに,

c

:  音速

Θ

=

w

xR

c

R

w

:  湿った気体のガス定数

3.24

ある点におけるゲージせき止め圧力

  (gauge stagnation pressure at a point) :

p

esg

  絶対せき止め圧力 p

sg

と大気圧 p

a

との差。

p

esg

p

sg

p

a

3.25

質量流量

 (mass flowrate) :

q

m

  指定した通風路断面を単位時間当たりに通過する空気の質量の時間

平均値。

備考3.

質量流量は,漏れは別として,送風機通風路系の中ではすべての断面で同じになる。

3.26

ある断面 における平均ゲージ圧力

  (average gauge pressure at a section x) :

p

ex

  指定した通風路断面

の面積全体で平均したゲージ圧力の時間平均値。

3.27

ある断面 における平均絶対圧力

  (average absolute pressure at a section x) :

p

x

  指定した通風路断面の

面積全体で平均した絶対圧力の時間平均値。

p

x

p

ex

p

a

3.28

ある断面 における平均密度 

(average density at a section x) :

ρ

x

  絶対圧力 p

x

及び静温度

Θ

x

から算出

される流体密度。

x

w

x

x

R

p

Θ

=

ρ

ここに,  R

W

:  湿った気体のガス定数

3.29

ある断面 における体積流量

  (volume flowrate at a section x) :

qv

x

  指定した通風路断面における質量

流量を,その断面における対応する平均密度の時間平均値で除したもの。

x

m

v

q

q

x

ρ

=

3.30

ある断面 における平均速度 

(average velocity at a section x) :

V

mx

  指定した通風路断面における体積

流量を,断面積 A

x

で除した値。

x

v

mx

A

q

v

x

=

備考4.

これは,その断面に垂直な気体速度成分の平均の時間平均値。

3.31

ある断面 における従来の慣習による動圧 

(conventional dynamic pressure at a section x) :

p

dx

  指定し

た通風路断面における平均速度及び平均密度から算出される動圧。

2

2

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

x

m

x

mx

x

dx

A

q

v

p

ρ

ρ

備考5.

従来の慣習による動圧は,断面全体の動圧の平均値より小さくなる。

3.32

ある断面 におけるマッハ数 

(Mach number at a section x) :

Ma

x

  指定した通風路断面における平均

気体速度を音速で除した比。

x

w

mx

x

R

v

Ma

Θ

=

κ

/


31

B 8330 : 2000

3.33

ある断面 における平均せき止め圧力

  (average stagnation pressure at a section x) : p

sgx

  ある断面にお

けるマッハ係数 F

Mx

で補正した従来の慣習による動圧 p

dx

と,平均絶対圧力 p

x

の合計。

p

sgx

p

x

p

dx

F

Mx

備考6.

平均せき止め圧力は,次の式で算出してもよい。

(

)

1

2

2

1

1

+

=

x

x

x

x

x

sgx

Ma

p

p

3.34

ある断面 におけるゲージせき止め圧力 

(gauge stagnation pressure at a section x) : p

esgx

  ある断面の平

均せき止め圧力 p

sgx

と大気圧 p

a

との差。

p

sgx

p

sgx

p

a

3.35

吸込せき止め温度 

(inlet stagnation temperature) :

Θ

sg1

  気体速度が 25m・s

1

未満のある断面における

送風機吸込口付近の試験時の囲い内の絶対温度。この場合には,せき止め温度は周囲温度

Θ

a

と等しいとみ

なしてもよい。

Θ

sg1

Θ

a

t

a

+273.15

3.36

せき止め密度

  (stagnation density) :

ρ

sg1

  吸込せき止め圧力 p

sg1

及び吸込せき止め温度

Θ

sg1

から算出さ

れる密度。

1

1

1

sg

w

sg

sg

R

p

Θ

=

ρ

3.37

吸込せき止め体積流量

  (inlet stagnation volume flowrate) : qv

sg1

  質量流量を吸込せき止め密度で除し

た値。

1

1

sg

m

v

q

q

sg

ρ

=

3.38

送風機圧力

 (fan pressure) :p

PF

  送風機吐出し口におけるせき止め圧力と送風機吸込口におけるせき

止め圧力の差。

p

F

p

sg2

p

sg1

マッハ数が 0.15 未満の場合には,

p

F

p

tF

p

t2

p

t1

備考7.

送風機圧力は,接続形式 A,B,C 又は D を参照。

3.39

送風機動圧 

(fan dynamic pressure) : p

d2

  質量流量,吐出し口における平均気体密度及び送風機吐出し

口面積から算出される送風機吐出し口における平均動圧。

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

A

q

v

p

m

m

d

ρ

ρ

3.40

送風機静圧

  (fan static pressure) : p

sF

  送風機静圧は,送風機圧力からマッハ係数で補正した送風機動

圧を差し引いたものとして定義される慣習的な量。

p

sF

p

sg2

p

d2

F

M2

p

sg1

p

2

p

sg1

備考8.

送風機静圧は,接続形式 A,B,C 又は D を参照。

3.41

平均密度 

(mean density) :

ρ

m

  吸込と吐出しとの密度の算術平均値。

2

2

1

ρ

ρ

ρ

+

=

m

3.42

せき止め平均密度

  (mean stagnation density) :

ρ

msg

  吸込口と吐出し口せき止め密度の算術平均値。


32

B 8330 : 2000

2

2

1

sg

sg

msg

ρ

ρ

ρ

+

=

3.43

単位質量当たり送風機仕事

  (fan work per unit mass) : y

  送風機を通過する流体の単位質量当たりの

機械エネルギーの増加量。

2

2

2

1

1

2

2

2

1

2

m

A

m

A

m

v

V

p

p

y

α

α

ρ

+

=

y

は,

3.47

のように算出してもよい。すなわち

m

u

q

P

y

=

得られる値は,上記の式で与えられる値の 1 000 分の 2∼3 程度の差しかない。

備考9.

y

は,接続形式 A,B,C 又は D を参照。

3.44

単位質量当たり送風機静圧仕事

  (fan static work per unit mass) : y

s

2

2

1

1

1

2

m

A

m

s

v

p

p

y

α

ρ

=

備考10.

  y

s

は,接続形式 A,B,C 又は D を参照。

3.45

送風機圧力比

  (fan pressure ratio) : r

  送風機吐出し口断面と吸込口断面の平均絶対せき止め圧力の比。

r

p

sg2

/p

sg1

3.46

圧縮性係数 

(compressibility coefficient) : k

p

  送風機が空気に作用する機械的仕事と,同じ質量流量,

吸込密度及び圧力比で非圧縮流体に作用する場合の仕事量の比。送風機が行う仕事は,送風機ケーシング

からの熱伝導がないポリトロープ圧縮の仮定の下で,インペラ動力から算出される。

k

p

は,次の式による。

[

]

)

1

(

1

log

log

10

10

+

=

r

Z

r

Z

k

k

k

p

ここに,

F

m

r

sg

k

p

q

P

Z

1

1 ρ

κ

κ

=

備考11.

  k

p

ρ

sg1

/

ρ

msg

との差は,2×10

3

未満である。

3.47

理論空気動力

  (fan air power) : P

u

  従来の慣習による出力であり,質量流量と単位質量当たり送風機

仕事との積,又は吸込体積流量と圧縮性係数 k

p

と送風機圧力との積。

P

u

q

m

y

qv

sg1

p

F

k

p

備考12.

  P

u

は,接続形式 A,B,C 又は D を参照。

3.48

理論静圧空気動力 

(fan static air power) : P

us

  従来の慣習による出力であり,質量流量 q

m

と単位質量

当たりの送風機静圧仕事との積,又は吸込の体積流量と圧縮性係数 k

ps

と送風機静圧 p

sF

との積;k

ps

は,r

p

2

/p

sg1

を使って算出する。

P

us

q

m

y

s

qv

sg1

k

ps

p

sF

備考13.

  P

us

は,接続形式 A, B, C 又は D を参照。

3.49

インペラ動力

  (impeller power) : P

r

  送風機の羽根車に供給される機械的動力。

3.50

送風機軸動力

  (fan shaft power) : P

a

  送風機の軸に供給される機械的動力。

3.51

電動機出力 

(motor output power) : P

o

  電動機又は他の原動機の軸出力動力。

3.52

電動機入力

  (motor input power) : P

e

  電動機の端子に供給される電力。


33

B 8330 : 2000

3.53

羽根車回転速度 

(rotational speed of the impeller) : N

  送風機羽根車の毎分回転速度。

3.54

羽根車回転周波数 

(rotational frequency of the impeller) : n

  送風機羽根車の単位時間当たり回転速度。

3.55

羽根車先端速度

  (tip speed of the impeller) : u

  羽根車羽根先端の周速。

3.56

周速マッハ数

 (peripheral Mach number) : Ma

u

  羽根先端速度と送風機吸込口のせき止め状態におけ

る気体の音速との比に等しい無次元パラメータ。

1

/

sg

W

u

R

u

Ma

Θ

=

κ

3.57

送風機羽根車効率  (fan impeller efficiency) :

η

r

  理論空気動力をインペラ動力 P

r

で除した値。

r

u

p

P

備考14.

η

r

は,接続形式

A

B

C

又は

D

を参照。

3.58

送風機羽根車静圧効率 (fan impeller static efficiency) :

η

sr

  理論静圧空気動力をインペラ動力で除し

た値。

備考15.

η

sr

は,接続形式

A

B

C

又は

D

を参照。

3.59

送風機軸効率  (fan shaft efficiency) :

η

a

  理論空気動力を軸動力で除した値。

備考16.

送風機軸動力には軸受損失が含まれるが,送風機インペラ動力には含まれない。

17.

η

a

は,接続形式

A

B

C

又は

D

を参照。

3.60

送風機電動機軸効率  (fan motor shaft efficiency) :

η

o

  送風機の理論空気動力 P

u

を電動機出力 P

o

で除

した値。

備考18.

η

o

は,接続形式

A

B

C

又は

D

を参照。

3.61

全効率 (overall efficiency) :

η

e

  送風機と電動機の組合せの場合,理論空気動力を電動機入力動力で

除した値。

備考19.

η

e

は,接続形式

A

B

C

又は

D

を参照。

3.62

吸込密度と平均密度の比  (ratio of inlet density to mean density) :

k

ρ

  送風機吸込口における流体密度

を送風機内の平均密度で除した値。

2

1

1

2

ρ

ρ

ρ

ρ

+

=

k

3.63

ある断面 における運動エネルギー係数  (kinetic energy factor at a section x) :

α

Ax

  対象の面積 A

x

を通

過する単位質量当たりの時間平均した流束の運動エネルギーを,この面積を通過する平均空気速度に対応

する単位質量当たりの運動エネルギーで除したものに等しい無次元の係数。

2

2

)

(

mx

m

x

n

x

AX

V

q

dA

v

v

A

∫∫

=

ρ

α

ここに,

v

局所絶対速度

 (m

s

1

)

v

n

断面に垂直な局所速度

備考20.

協議によって,

α

A1

1

及び

α

A2

1

3.64

ある断面 における運動指数  (kinetic index at a section x) :

i

kx

  断面

x

における単位質量当たりの運動

エネルギーと単位質量当たりの送風機仕事との比に等しい無次元の係数。

y

v

i

mx

kx

2

2

=


34

B 8330 : 2000

3.65

ある断面 におけるレイノルズ数  (Reynolds number at a section x) :

Re

Dx

  流れの展開の状態を定義す

る無次元パラメータで,尺度パラメータとして使用する。局所速度と物体の代表寸法(管路の直径,羽根

翼弦)との積を動粘度で除した値。

Re

Dx

x

m

x

x

mx

D

q

v

D

v

πμ

4

=

=

3.66

摩擦損失係数  (friction loss coefficient) : (

ζ

x

y

)

y

  断面 における速度及び密度に対して計算された,

管路の断面 と断面 との間の摩擦損失の無次元の係数。

非圧縮性流れの場合には,

y

y

x

my

y

xy

V

p

)

(

2

2

1

=

Δ

ζ

ρ

4.

記号及び単位

4.1

記号

この附属書では,次の記号と単位とを使用する。

記号

用語

SI

単位

A

x

断面 x での管路面積

m

2

a

管壁静圧孔の直径 mm

b

管路の長方形断面の幅 m

C

流出係数

c

音速

x

W

R

c

Θ

=

κ

m

・s

1

c

p

定圧比熱

J

・kg

1

・K

1

c

v

定容比熱

J

・kg

1

・K

1

d

オリフィス又はノズルのスロート直径 m

d

i

ピトー静圧管のせき止め圧測定孔の直径 mm

D

インライン流量計の上流にある円形管路の内径 m

D

h

矩形断面管路の流体直径

管の断面での周の長さ

管の断面積

×

4.

m

D

x

x

面における円形管路の内径 m

D

r

羽根車の外径 m

F

Mx

断面 x における動圧補正用のマッハ係数

g

重力加速度

m

・s

2

h

ダクトの長方形断面の高さ m

h

u

相対湿度 pv/p

sat

i

kx

断面 x における運動指数



=

y

V

i

mx

kx

2

2

k

c

試験結果の換算に使用する。結果として生じる係数

k

ρ

送風機の密度比

⎟⎟

⎜⎜

+

=

2

1

1

2

ρ

ρ

ρ

p

k

k

p

理論空気動力 Pu の計算に使用する圧縮性係数

k

ps

理論静圧空気動力の計算に使用する圧縮性係数

Ma

マッハ数

Ma

x

断面 x におけるマッハ数

Ma

x

ref

吸込せき止め条件での断面 x での基準マッハ数

Ma

u

羽根車の周速マッハ数

m

オリフィス板の面積比  (d/D)

2

n

羽根車の回転周波数

r

・s

1

N

羽根車の回転速度

r

・min

1

p

流体の絶対圧力 Pa


35

B 8330 : 2000

記号

用語

SI

単位

p

a

送風機の平均高度での大気圧 Pa

p

e

ゲージ圧力  (p

e

pp

u

)

Pa

p

sg

絶対せき止め圧力 Pa

p

esg

ある点におけるゲージせき止め圧力 Pa

p

esgx

断面 x におけるゲージせき止め圧力 Pa

p

d

動圧

Pa

p

x

断面 x における流体の空間及び時間の平均絶対圧力 Pa

p

ex

断面 x における空間及び時間の平均ゲージ圧力 Pa

p

sgx

断面 x における空間及び時間の平均絶対せき止め圧力 Pa

p

dx

断面 x における従来の慣習による動圧 Pa

p

sat

飽和蒸気圧 Pa

p

v

水蒸気の分圧 Pa

p

F

送風機圧力  (p

F

p

sg2

p

sg1

)

Pa

p

sF

送風機静圧  (p

sF

p

2

p

sg1

)

Pa

p

d2

送風機動圧 Pa

p

u

インライン流量計上流の平均絶対圧 Pa

p

do

インライン流量計下流の平均絶対圧力 Pa

P

a

送風機軸に供給される機械的動力 W

P

e

電動機入力動力 W

P

o

駆動軸で使用できる動力 W

P

r

送風機羽根車に供給される機械的動力 W

P

u

理論空気動力 W

P

us

理論静圧空気動力 W

q

m

質量流量 kg・s

1

qv

体積流量

m

3

・s

1

qv

sg1

使用している標準条件に対応する送風機吸込口の上流のせき止め条件にお
ける体積流量

m

3

・s

1

qv

x

断面 x における体積流量

m

3

・s

1

r

圧力比

r

d

流量計の圧力比  r

d

p

do

/

p

u

r

Δ

p

流量計の

do

p

ρ

Δ

R

乾き空気又はガスのガス定数

J

・kg

1

・K

1

R

w

湿り空気又はガスのガス定数

J

・kg

1

・K

1

Re

Dx

断面 x におけるレイノルズ数

t

a

周囲温度

t

b

気圧計の温度

t

d

乾球温度

t

w

湿球温度

t

x

断面 x における静温度

t

sgx

断面 x におけるせき止め温度

u

羽根車の周速度又は翼端速度

m

・s

1

u

x

x

の相対不確かさ %

U

x

x

の絶対不確かさ

x

と同じ

v

ある点における気体の速度

m

・s

1

v

mx

断面 x における気体の平均速度

m

・s

1

y

単位質量当たりの送風機仕事

J

・kg

1

y

s

単位質量当たりの送風機静圧仕事

J

・kg

1

Z

状態方程式の圧縮係数

x

w

R

p

Z

Θ

=

ρ


36

B 8330 : 2000

記号

用語

SI

単位

理想気体の場合,Z=1

Z

k

圧縮性係数 k

p

の計算に使用する係数(最初の方法)

Z

p

圧縮性係数 k

p

の計算に使用する係数(2 番目の方法)

Z

x

断面 x の平均高度 m

α

インライン流量計の流量係数

α

Ax

面積 Ax の断面 x における流れの運動エネルギー係数

α

Ax

=1 と仮定する

β

オリフィス又はノズルの内径と管路の上流の直径との比 d/D

β

オリフィス又はノズルの内径と管路の下流の直径との比

Δ

p

差圧

Pa

Δ

z

b

気圧計と送風機平均高度の高度差 m

ε

空気の膨張による修正係数

  (

ζ

x

y

)

y

断面 y について計算した断面 x と断面 y との間の従来慣習による損失係数

η

効率

η

s

静圧効率

η

a

送風機軸効率

a

u

a

P

P

=

η

η

e

全効率

e

u

e

P

P

=

η

η

o

送風機電動機軸効率

o

u

o

P

P

=

η

η

r

送風機羽根車効率又は送風機効率

r

u

r

P

P

=

η

η

sr

送風機羽根車静圧効率又は送風機静圧効率

r

us

sr

P

P

=

η

Θ

sgx

断面 x におけるせき止め温度 K

Θ

x

断面 x における流体温度 K

Θ

a

周囲温度 K

Θ

u

インライン流量計上流の温度 K

κ

理想気体の等エントロピー指数

κ

c

p

/

c

v

λ

送風機動力係数

Λ

直線状管路のある直径の長さに対する比摩擦損失係数

μ

粘度

Pa

・s

ρ

気体の密度 kg・m

3

ρ

x

断面 x における気体の平均密度 kg・m

3

ρ

m

送風機内の気体の平均密度 kg・m

3

φ

流量係数

u

D

q

r

m

m

2

ρ

φ

=

ψ

送風機単位質量当たりの仕事係数

2

u

y

=

ψ

ω

角速度 rad・s

1

ν

動粘度

m

2

・s

1

4.2

添字

1

試験送風機吸込口

2

試験送風機吐出し口


37

B 8330 : 2000

3

吸込側通風路における圧力測定断面

4

吐出し側通風路における圧力測定断面

5

吸込側測定の場合の

Δのスロート部又は下流の静圧孔

6

吐出し側測定の場合の

Δ及び pu の上流静圧孔

7

吸込側測定の場合の

Δ及び pu の上流静圧孔

8

吐出し側測定の場合の

Δのスロート部又は下流の静圧孔

a

試験時の囲いの周囲大気

b

気圧計

c

試験断面の中心点

do

流量測定装置の下流

F

送風機

Gu

契約書で規定された保証項目

n

送風機の基準面。n

1

は吸込口,n

2

は吐出し口

s

静圧条件

sat

飽和条件

sg

せき止め条件

Te

契約書で規定された試験項目

u

流量測定装置の上流の基準空気条件

x

y

平面

x

から平面

y

までの通風路の長さ

5.

概要

単位質量当たり送風機仕事の上限は,

25 000J

kg

1

であり,これは送風機内の平均密度が

1.2kg

m

3

場合に約

30 000Pa

の送風機圧力の増加に相当する。

標準通風路による試験では,通常の大気範囲内の圧力及び温度の空気を用いて行う。

接続形式は,次の

4

種類に分類する。

接続形式

A

:吸込管と吐出し管の両方をもたない場合

接続形式

B

:吸込管はもたず吐出し管だけをもっている場合

接続形式

C

:吐出し管はもたず吸込管だけをもっている場合

接続形式

D

:吸込管と吐出し管の両方をもっている場合

それぞれに

4

つの性能特性が対応する。

送風機性能は,不変と考えることはできない。送風機圧力−対−流量の性能曲線は,速度プロファイル

がゆがんだり,旋回流が存在する場合など,上流の流体の流れによって変化することがある。一般に,下

流の流れは羽根車を通過する流れに作用することはないが,送風機吐出し口の流体の流れによって下流管

路内の損失が変化することがある。

流量,送風機圧力及び送風機効率の測定方法と算出方法とは,

14.

27.

及び

附属書 A

において規定する。

測定方法と計算方法とは,マッハ数の影響及び密度の変化を考慮して,圧縮性流体の場合について規定し

ている。ただし,基準マッハが

0.15

未満及び送風機圧力が

2 000Pa

未満の場合には,簡略法が提供されて

いる。

この附属書の目的上,計算は絶対圧力及び絶対温度で行うことが合意されているが,ゲージ圧力を用い

る等価の式も用意されている。


38

B 8330 : 2000

従来から,以下の点について合意している。

送風機接続形式

C

及び

D

の場合には,長い直線状吸込管路を模擬するため,送風機吸込口の上流に共

通通風路部分を備えるのが望ましい。

送風機接続形式

B

及び

D

の場合には,長い直線状吐出し管路を模擬するため,吐出し圧力測定断面の

上流の送風機吐出し口付近に,共通の通風路部分(標準整流器,すなわち

8

枚の放射状羽根旋回止め

器又は整流格子を組込む)を備えるのが望ましい。

試験配置が接続形式

C

に対応する現場配置を模擬するが,排気管路が短い場合には,試験送風機は送風

機吐出し口と同じ形状の等価直径の

2

倍の長さをもつ管路を備えるのが望ましい。接続形式

D

の大形送風

機(直径が

800mm

以上)の場合には,吐出し側で,整流器を有する標準共通通風路によって試験を実施

することが困難なことがある。この場合には,関係者の協定に基づいて,送風機性能は,吐出し側に長さ

2

D

の管路をもつ

30.2f)

記述の装置構成を使用して測定してもよい。ただし,この方法で得られる結果は,

特に送風機によって大きな旋回流が発生する場合には,通常の接続形式

D

を使用して得られる結果とある

程度の差が生じる。

協議によって送風機吸込口及び送風機吐出し口の運動エネルギー係数

α

A1

α

A2

1

とみなした。

6.

圧力測定器

6.1

気圧計

試験時の囲い内の大気圧は,送風機吸込口と吐出し口の断面の中心の中間高さで,不確かさが±

0.2%

超えない範囲で,決定する。水銀柱直読式気圧計は,少なくとも

100Pa

1

ミリバール)又は少なくとも水

銀柱

1mm

まで読み取る。気圧計は,校正し,標準から外れた水銀密度,温度による目盛りの長さの狂い,

及び g(重力加速度)の地域値について補正する。目盛が の地域値(±

0.01m

s

2

以内)及び室温(±

5

以内)に合わせて事前に設定されている場合には,補正は省略してもよい。

アネロイド気圧計又は圧力トランスデューサ形気圧計は,±

200Pa

の確度で校正し,試験実施時に校正

を検査する場合は使用してもよい。

試験時囲い内の気圧計は,送風機吸込口と吐出し口との中間高さに設置する。高度差が

10m

を超える場

合には,

Pa

の補正

ρ

a

g

 (

z

b

z

m

)

を追加すること。

ここに,

z

b

気圧計だめ又は気圧計トランスデューサの高度

z

m

送風機吸込口と吐出し口の平均高度

g

その地域の重力加速度

ρ

a

周囲の空気密度

6.2

マノメータ

圧力差の測定に使用するマノメータは,定常圧力条件で不確かさを有し,

(校正温度からの温度差や g

の値など)校正による補正を適用した後では,有効圧力の±

1%

又は

1.5Pa

のうちの大きい方を超えてはな

らない。

有効圧力とは,定格負荷での送風機せき止め圧力として,又はマノメータの機能に従って定格体積流量

を測定する場合は圧力差として解するのが望ましい。定格負荷は,通常,送風機特性曲線の最高効率点付

近にある。

マノメータは,通常,垂直又は傾斜した液柱形であるが,指示計又は記録計付きの圧力トランスデュー

サも,同じ精度及び校正要件の下でその使用を認めている。

校正は,一連の定常圧力で行い,上昇,下降の両方向で差がないかどうかを検査する。


39

B 8330 : 2000

基準計器は,±

0.25%

又は

0.5Pa

のうちの大きい方の精度まで読取り可能な精密マノメータ又は精密マイ

クロマノメータであること。

6.3

マノメータの制動

マノメータの指示値の動揺が激しい場合には,平均指示値を有効圧力の±

1%

以内で推定できるように,

制動をかけて制限する。制動は,マノメータに至る空気接続箇所又はマノメータの液体回路に設けること

ができる。制動は,線形特性をもち,いずれの方向にも等しい抵抗力を確保する種類のものである。制動

は,変動が緩慢になって,正しい指示が得られないほど強くしてはならない。正しい指示が得られないほ

ど強い場合は,有効圧力の±

1%

以内で平均値を決定するために,十分な個数の読取り値を取る。

6.4

マノメータの検査

液柱形のマノメータは,有効圧力付近における校正を確認するため,試験実施場所で検査する。傾斜管

マノメータは,頻繁に水準を検査し,本体に触れた場合は校正を再検査する。すべてのマノメータの読取

り値ゼロは,本体に触れることなく一連の読取りの前後に検査する。

6.5

マノメータの位置

マノメータ又は圧力トランスデューサのゼロレベルの高度は,圧力測定断面の平均高度とする(

附属書

図 1

を参照)

7.

通風路の平均圧力の決定

7.1

測定方法

6.2

6.5

の規定に適合する圧力差形マノメータは,その一端を圧力測定の平面内で管壁静圧孔,又はピ

トー静圧管の静圧測定孔に接続して使用する。

この平面の平均静圧を決定するため,マノメータの他端を試験時の囲い内の大気圧に開放する。

送風機の両側の圧力測定平面間の圧力差を決定するため,マノメータの一端又は両端を,

7.4

で推奨した

配置の四つの静圧孔接続部の組の間に接続してもよい。

7.2

管壁静圧孔の使用

21.

27.

及び

32.

35.

の規定の標準通風路の圧力測定断面ごとに,

7.3

による構造の四つの管壁静圧孔で

の静圧の平均値で平均静圧をとる。


40

B 8330 : 2000

附属書図 1  平均静圧を測定するための静圧測定孔接続方法及びマノメータの設置高度

7.3

静圧孔の構造

各静圧測定孔は,

附属書図 2

に示す寸法の範囲に適合する通風路の壁面に垂直にあけた静圧孔を用いる。

流量測定装置に使用する静圧孔については,

22.

26.

に追加制限値が規定されている。孔は通風路の内面に

垂直かつ同一平面にあり,すべての内部突出部がなくなるように注意して空けることが重要である。孔の

縁に

0.1

a

以内の丸みをもたせてもよい。

孔の直径 は,

1.5

5mm

の範囲で

0.1

D

以下とする。

通風路内の速度が送風機吸込口と吐出し口との速度に匹敵する場合には,特別な注意が要求される。こ

のような場合には,静圧孔は,を通風路直径として,上流は

1

D

,下流は D

/2

の距離にわたり,継ぎ目な

どの不規則部分がない通風路の断面に配置する。非常に大形の通風路の場合には,この条件に適合させる

のは実際的でないことがある。

そのような場合は,

7.6

記載のピトー静圧管方式を採用してもよい。

7.4

位置及び接続

円筒状通風路の場合,四つの静圧孔は,円周に沿って等間隔に配置する。

矩形通風路の場合,

4

辺のそれぞれの中央に配置する。四つの類似静圧孔をただ一つのマノメータに接

続してもよいが,

附属書図 1

に示すように接続すること。

7.5

追従性の確認

すべてのチューブと接続部に詰まり及び漏れがなく,液が空になっていないように注意する。一連の測

定を開始する前に,四つの側面静圧孔の圧力は,測定の最大流量付近の流量で個別に測定する。p

ex

を平均

ゲージ圧力とすると,四つの測定値の一つでも p

ex

1 000Pa

の場合には

5%

又は

1 000Pa

p

ex

30 000Pa

場合には

2%

に等しい範囲を外れるときには,静圧孔とマノメータとの接続に欠陥がないかどうかを検査

し,欠陥がない場合には流れが一様かどうかを検査する。

備考21.

ここでいうゲージ圧力とは,流量測定の場合は定格流量でのノズル又はオリフィス板の圧力

差を指し,圧力測定の場合は定格送風機圧力を指す。


41

B 8330 : 2000

附属書図 2  管壁静圧測定孔の構造

7.6

ピトー静圧管の使用

円形通風路の場合,適当な圧力測定平面で壁面から通風路直径の約

1/8

の位置において軸対称かつ等間

隔に

4

個以上の点を選択する。

矩形通風路の場合,各壁面の中心から管路幅の

1/8

の位置に

4

個以上の点を選択する。

定常流の条件下で,静圧を各点で読み取り,平均値を計算する。

又は,

必要なら,

7.4

及び

附属書図 1

記載のように

4

個のピトー静圧管の静圧接続箇所を一つにまとめて,

単一の平均値を読み取る方法を使用してもよい。

8.

温度測定

8.1

温度計

温度測定用の計器は,校正補正後の精度は±

0.5

℃とする。

8.2

温度計の設置位置

検出素子を通風路の内側に置いて温度測定用を行う場合には,測定精度は流体速度の関数になる。測定

温度はせき止め温度でも静温度でもなく,通常この両者の中間にあり,いくぶんせき止め温度に近い。

せき止め温度と静温度の差は,空気速度が

25m

s

1

の場合は

0.31

℃,

35m

s

1

の場合は

0.61

℃である(静

温度が

293.15K

のとき)

空気速度が

25m

s

1

未満の断面で測定する場合には,せき止め温度と静温度とは一致する。

したがって,せき止め温度の測定は,空気速度が

0

25m

s

1

の断面又は吸込空気槽のいずれかで,送風

機吸込口又は試験通風路の上流で行うことを推奨する。

平均せき止め温度を測定するには,適正な断面上に一つ以上の検出素子を配置し,各検出素子の位置は

垂直方向の直径上で,その中心から対称となるさまざまな高度とする。検出素子は,加熱表面の放熱から


42

B 8330 : 2000

遮蔽する。

この要件を満たすことができない場合には,通風路の内側の水平方向の直径上で,壁面から

100mm

上又は通風路直径の

1/3

のいずれか小さい方の位置に検出素子を配置してもよい。

8.3

湿度

試験時の囲い内の乾球温度及び湿球温度は,試験通風路に流入する空気の条件を記録できる位置で測定

する。測定器は,加熱表面の放熱から遮蔽する。

湿球温度計は,速度が

3m

s

1

以上の空気の流れの中に配置する。布は,清潔で球と良好に接触し,常時

純水で湿しておくこと。

使用する測定器の精度が±

2%

であれば,相対湿度を測定することができる。

9.

回転速度測定

9.1

送風機軸回転速度

送風機の軸回転速度は,各試験位置について試験期間中,一定の間隔で測定し,不確かさが±

0.5%

を超

えないような期間中に平均回転速度を決定できるようにする。使用する測定器は,試験対象の送風機回転

速度又はその性能に大きく影響を与えないものとする。

9.2

使用できる方法の例

9.2.1

測定時間中の回転を測定するディジタルカウンタ

測定時間中のインパルス計数は,

1 000

以上にする。計時装置は,カウンタの開始,停止によって自動的

に起動し,インパルス総数の計数に必要な時間の誤差が

0.25%

を超えてはならない。

9.2.2

積算回転計

積算回転計は,

60

秒以上の読取り時間にわたり,スリップせずに計時できるものでなければならない。

9.2.3

機械式又は電気式の直読回転速度計

回転計は,スリップがなく,また,その使用前後に校正する。最小目盛は,測定回転速度の

0.25%

以下

とする。

9.2.4

ストロボスコープ法

ストロボスコープ法では,周波数が基準回転の±

0.25%

以内にあることが判明している場合には,確認

済みのソースを入力し,比較に使用しない場合は,使用前後に回転基準に対して校正する。

9.2.5

周波数計

送風機を同期電動機又は誘導電動機で直接駆動する場合には,入力周波数を測定し,誘導電動機の場合

にはスリップ周波数を測定する。周波数計の不確かさは,

0.5%

以下(すなわち,

IEC 60051-4

規定の精度

等級指数

0.5

)とする。

又は,これより等級指数が低い,すなわち,不確かさが小さいデジタル測定器を使用してもよい。スリ

ップ周波数の指示に使用する測定器は,不確かさが軸回転速度の±

0.25%

以下で直接測定できるように使

用する。

10.

入力動力の決定

10.1

測定精度

規定性能範囲にある送風機への入力動力は,各試験点の十分な個数の読みの平均値を求め,測定結果の

不確かさが±

2%

以下を達成できる方法で決定する。

10.2

送風機軸動力


43

B 8330 : 2000

決定する動力が送風機軸への入力の場合は,次の方法を使用する。

10.2.1

反動動力計

トルクは,クレードル形又はトルクテーブル形動力計によって測定する。おもりは,±

0.2%

の精度の認

定を有するものとする。トルクアームの長さは,±

0.2%

の精度で決定しなければならない。

各試験の前後に,ゼロトルク平衡状態(初期不平衡)を検査する。その差は,試験中測定される最大値

0.5%

以内とする。

10.2.2

トーションメータ

トルクは,不確かさが測定するトルクの

2.0%

を超えないトーションメータによって測定する。校正する

場合,おもりは,±

0.2%

の精度の認定を有するものとする。トルクアームの長さは,±

0.2%

の精度で決定

する。

各試験の前後に,ゼロトルク平衡状態(初期不平衡)及び装置の読取り範囲を検査する。上記のいずれ

の場合も,その差は,試験中測定される最大値の

0.5%

以内とする。

10.3

電気的測定による送風機軸動力の決定

10.3.1

損失合計

直接駆動用電動機の出力動力は,

IEC 60034-2

に規定された方法によって求めた損失合計を,その入力

電力から差し引く。この目的のため,各試験点で,電圧,電流,回転速度,及び交流電動機の場合には,

誘導電動機の入力電力及びスリップを測定する。また,送風機から切り離した場合の電動機の無負荷損失

を測定する。

10.3.2

校正した電動機

直接駆動用電動機の出力動力は,製造者及び購入者の双方が容認できる校正した電動機の効率から決定

する。電動機は,その正常な動作温度での運転を確認するため,十分な時間にわたって負荷運転する。供

給電源は,法定限度内,すなわち電圧は±

6%

,周波数は±

1%

とする。

10.3.3

電気計器

10.3.1

又は

10.3.2

記載の送風機試験中の電動機の入力電力は,次の方法のいずれかによって測定する。

a)

交流電動機は,

2

電力計法又は積算電力計によって測定する。

b)

直流電動機は,入力電圧及び電流を測定する。

標準通風路試験の場合には,これらの測定に使用する計器は,校正補正を行う場合は

IEC 60051-2

及び

IEC 60051-3

規定の等級指数

0.5

,校正補正が不要な場合は等級指数

0.2

とする。

10.4

インペラ動力

送風機の羽根車ハブへの入力動力を決定するには,羽根車が直接電動機軸に取り付けられていない場合

は,送風機軸動力から軸受損失及びたわみ継手の損失動力を差し引く必要がある。これは,羽根車を軸か

ら取り外して同じ回転速度での運転試験を実施し,軸受の摩擦によるトルク損失を測定して決定できる。

やむを得ないと考えられる場合には,送風機羽根車とほぼ同じ軸受荷重を与える同等のおもり(空気力

学的損失が無視できるもの)によって代用してもよい。

10.5

伝動装置

標準通風路による試験において,規定作動条件での伝動損失を高い信頼性で決定できる伝動装置でない

場合には,伝動装置を送風機と動力測定位置との間に挿入してはならない。

伝動装置を挿入した場合には,これらの損失動力を規定入力動力に含める必要がある。

11.

寸法の測定及び面積の決定


44

B 8330 : 2000

11.1

流量測定器具

流量測定に使用するノズル,オリフィス及び通風路の寸法は,その使用方法を扱う該当する箇条に規定

された許容差に適合しなければならない。

11.2

寸法の許容差

11.2.1

規定通風路部品の長さは,製造後に測定し,他に記載がない場合は,試験方法で規定されている長

さの

10

1

+

%

の許容差範囲に適合しなければならない。

11.2.2

規定通風路部品の直径は,製造後に測定し,他に記載がない場合は,試験方法で規定されている直

径の±

1%

の許容差範囲に適合しなければならない。

11.3

断面積の決定

11.3.1

寸法の測定

標準通風路及びその他の明確に定義された規則的な断面において断面積を±

0.5%

以内で決定するため,

通風路の基準平面にわたって十分な寸法の測定を行う。

11.3.2

円形断面

円形断面の場合には,断面の平均直径は,測定断面の

3

本以上の直径上で測定した値の算術平均に等し

いとみなす。直径は,断面上に等角度間隔で位置を決める。隣接する

2

本の直径の測定値の差が

1%

を超

える場合は,測定する直径の本数を

2

倍に増やす。

円形断面の面積は,次の式で算出する。

4

2

D

π

ここに,

D

は直径測定値の算術平均

11.3.3

長方形断面

長方形断面の幅と高さとは,幅と高さとに平行で,長さが等しい

5

本の直線に沿って測定する。隣接す

2

本の幅又は高さの差が

2%

を超える場合は,その方向の測定本数を

2

倍に増やす。断面の幅の平均値

は,測定したすべての幅の算術平均とする。

断面の高さの平均値は,測定したすべての高さの算術平均とする。

断面の断面積は,幅の平均値と高さの平均値の積とする。

12.

空気密度,湿りガス定数及び粘度の算出

12.1

試験時の囲い内の空気密度,湿り空気のガス定数及び断面 における平均密度

試験時の囲い内の空気密度は,次の式に示す。

a

v

a

a

p

p

Θ

=

287

378

.

0

ρ

ここに,

Θ

a

は絶対温度

 (K)

で,

Θ

a

t

a

273.15

ここに,

t

a

t

d

[乾球温度

  (

)

14.3

参照)

p

v

は,空気中の水蒸気の分圧

 (Pa)

である。

287

は,乾き空気のガス定数 R

 (J

kg

1

K

1

)

である。

v

v

R

R

R

=

378

.

0

ここに,

R

v

461

は,水蒸気のガス定数である。


45

B 8330 : 2000

湿り空気のガス定数 R

w

は,次の式に示す。

a

v

p

p

a

a

a

w

p

R

378

.

0

1

287

=

Θ

=

ρ

備考22.

標準空気に対しては,

ρ

a

1.2kg

m

3

Θ

a

293.15K

p

a

101325Pa

h

u

0.40

R

w

288J

kg

1

K

1

通風路断面

x

における空気の平均密度は,次の式に示す。

x

w

x

x

R

p

Θ

=

ρ

12.2

水蒸気圧の算出

水蒸気の分圧

p

v

は,空気湿度を送風機吸込口の乾湿球湿度計で測定する場合,次の式に示す。

p

v

  (p

sat

)

tw

p

a

A

w

 (t

d

t

w

) (1

0.001 15t

w

)

ここに,

t

d

乾球温度

  (

)

t

w

湿球温度

  (

)

  A

w

6.6

×

10

4

1

t

w

0

℃∼

150

℃の場合

  A

w

5.94

×

10

4

1

t

w

0

℃以下の場合

  (p

sat

)

tw

湿球温度

t

w

での飽和蒸気圧

附属書表 1

に,−

4.0

℃∼

49.5

℃の温度範囲の飽和蒸気圧

  (p

sat

)

の値を示す。

p

sat

は,次の式で算出する。

0

℃∼

30

℃の場合

⎟⎟

⎜⎜

+

+

=

7

414

.

6

78

.

239

438

.

17

exp

w

w

sat

t

t

p

30

℃∼

100

℃の場合

p

sat

610.8

44.442t

w

1.413 3

2

w

t

0.027 68

3

w

t

2.556 67e

4

4

w

t

2.891 66e

6

5

w

空気の相対湿度

h

u

は,次の式で算出する。

p

v

h

u

 (p

sat

)

td

ここに,

  (p

sat

)

td

は,上記の式の

t

w

t

d

に置き換えて得られる乾球温度

t

d

における飽和蒸気圧である。

12.3

空気粘度の算出

20

℃∼+

100

℃の範囲の粘度

 (Pa

s)

は,次の式で算出する。

μ=

 (17.1

0.048t

x

)

×

10

6

動粘度は,次の式で算出する。

ρ

μ

=

v


46

B 8330 : 2000

附属書表 1  湿球温度 t

w

における水の飽和蒸気圧 p

sat

湿球温度

水の飽和蒸気圧 p

sat

 (hPa)

t

w

  0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

−4

4.55 4.51 4.48

4.44

4.41

4.37

4.35

4.31

4.28 4.24

−3

4.89 4.87 4.83

4.79

4.76

4.72

4.68

4.65

4.61 4.59

−2

5.28 5.24 5.20

5.16

5.12

5.08

5.04

5.01

4.97 4.93

−1

5.68 5.64 5.60

5.56

5.52

5.47

5.44

5.39

5.36 5.32

−0

6.11 6.07 6.03

5.97

5.93

5.89

5.84

5.80

5.76 5.72

  0

6.11 6.16 6.19

6.24

6.29

6.33

6.37

6.43

6.47 6.52

  1

6.56 6.61 6.67

6.71

6.76

6.80

6.85

6.91

6.96 7.00

  2

7.05 7.11 7.16

7.21

7.25

7.31

7.36

7.41

7.47 7.52

  3

7.57 7.63 7.68

7.73

7.79

7.85

7.91

7.96

8.01 8.08

  4

8.13 8.19 8.24

8.31

8.36

8.43

8.48

8.53

8.60 8.65

  5

8.72 8.79 8.84

8.91

8.96

9.03

9.09

9.16

9.21 9.28

  6

9.35 9.41 9.48

9.53

9.61

9.68

9.75

9.81

9.88 9.95

  7

10.01 10.08 10.15

10.23

10.29

10.36

10.43

10.51

10.57 10.65

  8

10.72 10.80 10.87

10.95

11.01

11.09

11.17

11.24

11.32 11.40

  9

11.48 11.55 11.63

11.71

11.79

11.87

11.95

12.03

12.11 12.19

10

12.27 12.36 12.44

12.52

12.61

12.69

12.77

12.87

12.95 13.04

11

13.12 13.21 13.29

13.39

13.47

13.56

13.65

13.75

13.84 13.93

12

14.01 14.11 14.20

14.29

14.39

14.48

14.59

14.68

14.77 14.87

13

14.97 15.07 15.17

15.27

15.36

15.47

15.57

15.67

15.77 15.88

14

15.97 16.08 16.19

16.29

16.40

16.51

16.61

16.72

16.83 16.93

15

17.04 17.16 17.27

17.37

17.49

17.60

17.72

17.83

17.96 18.05

16

18.17 18.29 18.41

18.52

18.64

18.76

18.88

19.00

19.12 19.25

17

19.37 19.49 19.61

19.73

19.87

19.99

20.12

20.24

20.37 20.51

18

20.63 20.76 20.89

21.03

21.16

21.29

21.43

21.56

21.69 21.83

19

21.96 22.11 22.24

22.39

22.52

22.67

22.80

22.95

23.09 23.23

20

23.37 23.52 23.67

23.81

23.96

24.11

24.25

24.41

24.56 24.71

21

24.87 25.01 25.17

25.32

25.48

25.64

25.80

25.95

26.11 26.27

22

26.43 26.60 26.76

26.92

27.08

27.25

27.41

27.59

27.75 27.92

23

28.09 28.25 28.43

28.60

28.77

28.95

29.12

29.31

29.48 29.65

24

29.84 30.01 30.19

30.37

30.56

30.75

30.92

31.11

31.29 31.48

25

31.68 31.87 32.05

32.24

32.44

32.63

32.83

33.01

33.21 33.41

26

33.61 33.81 34.01

34.21

34.41

34.61

34.83

35.03

35.24 35.44

27

35.65 35.87 36.08

36.28

36.49

36.71

36.93

37.15

37.36 37.57

28

37.80 38.03 38.24

38.47

38.69

38.92

39.15

39.37

39.60 39.83

29

40.05 40.29 40.52

40.76

41.00

41.23

41.47

41.71

41.95 42.19

30

42.43 42.68 42.92

43.17

43.41

43.67

43.92

44.17

44.43 44.68

31

44.93 45.19 45.44

45.71

45.96

46.23

46.49

46.75

47.01 47.28

32

47.56 47.83 48.09

48.37

48.64

48.92

49.19

49.47

49.75 50.03

33

50.31 50.60 50.88

51.16

51.45

51.73

52.03

52.32

52.61 52.91

34

53.20 53.51 53.80

54.11

54.40

54.71

55.01

55.32

55.63 55.93


47

B 8330 : 2000

湿球温度

水の飽和蒸気圧 p

sat

 (hPa)

t

w

  0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

35

56.24 56.55 56.87

57.17

57.49

57.81

58.13

58.45

58.77 59.11

36

59.43 59.76 60.08

60.41

60.75

61.08

61.41

61.75

62.08 62.43

37

62.77 63.11 63.45

63.80

64.15

64.49

64.85

65.20

65.56 65.91

38

66.27 66.63 66.99

67.35

67.72

68.08

68.45

68.83

69.19 69.56

39

69.95 70.32 70.69

71.07

71.45

71.84

72.23

72.61

73.00 73.39

40

73.79 74.17 74.57

74.97

75.37

75.77

76.17

76.59

76.99 77.40

41

77.81 78.23 78.64

79.05

79.47

79.89

80.32

80.73

81.16 81.59

42

82.03 82.45 82.89

83.32

83.76

84.20

84.64

85.08

85.53 85.97

43

86.43 86.88 87.33

87.79

88.25

88.71

89.17

89.64

90.11 90.57

44

91.04 91.52 91.99

92.47

92.95

93.43

93.91

94.40

94.88 95.37

45

95.87 96.36 96.85

97.35

97.85

98.36

98.85

99.36

99.88

100.39

 46

100.89 101.41 101.93 102.45 102.97 103.51 104.04 104.57 105.09 105.63

 47

106.17 106.71 107.25 107.79 108.33 108.89 109.44 109.99 110.55  111.11

 48

111.67 112.23 112.80 113.37 113.93 114.51 115.08 115.65 116.24 116.83

 49

117.41 118.00 118.59 119.17 119.79 120.37 120.99 121.57 122.19 122.80

13.

流量の算出

13.1

概要

流量の測定は,

ISO 5167-1

及び

3966

に従って実施でき,この方法で得た流量測定値はすべてこの規格

の要件に適合する。

この規格では,送風機の試験に適した別の流量測定方法について規定し,それぞれの場合について測定

の不確かさを付記する。

ここにいう流れとは,実質的に旋回流のない流れを指すこととする。この条件の適合に関する規定は,

試験方法の中で述べる。

簡略法として,インライン流量計を使用する方法及びトラバース法の

2

通りの基本的な流量測定方法が

許される。

13.2

インライン流量計(標準主要測定器)

13.2.1

使用できる流量計は,ベンチュリノズル,オリフィス板,コニカルインレット,及びインレットノ

ズルである。

ベンチュリノズルとオリフィス板とは,通風路の管路内のほか,通風路の吸込口又は吐出し口で使用で

きる。

コニカルインレットとインレットノズルとは,自由空間から空気を引き込む通風路の吸込口以外では使

用できない。

これらの測定器の要件及び使用できる簡略化した設置要件については,

22.

26.

及び

ISO 5167-1

に記述

する。

13.2.2

インライン差圧流量計を通過する質量流量の一般式は,次による。

p

d

q

u

m

Δ

=

ρ

αεπ

2

4

2

ここに,

q

m

質量流量

 (kg

s

1

)


48

B 8330 : 2000

d

スロート部の直径

 (m)

ρ

u

上流の密度

 (kg

m

3

)

Δ

p

差圧

 (Pa)

α: 流量係数

ε: 空気の膨張による修正係数

u

w

u

u

R

p

Θ

=

ρ

通常

Θ

u

は,流量計の上流における流体温度である。

流量計を供試送風機の吸込側に置いた場合

p

m

ex

rx

p

u

u

m

sgu

u

c

q

P

P

c

A

q

or

2

2

2

2

+

Θ

=

Θ

ρ

ここに,

  P

rx

 or P

ex

補助送風機によって与えられた動力

A

u

流量計の上流における管路の面積

インレットオリフィス又はインレットノズルの場合には,

A

u

=∞である。

流量計を供試送風機の吐出し側に置いた場合

p

u

u

m

p

m

e

r

sg

u

c

A

q

c

q

P

P

2

2

2

1

2

or

ρ

+

Θ

=

Θ

q

m

の値は,逐次近似によって得られる。

εは圧力比の関数,αはレイノルズ数の関数である。これらの係数の値を,

22.

26.

附属書表 5

附属

書表 6

,及び

附属書図 18

22

24

28

に記載する。

13.2.3

インライン流量計前後の差圧測定における不確かさは,測定値の±

1.4%

とする。

13.2.4

各流量測定器具に付随する流量係数の不確かさの値については,

22.

26.

の中で述べる。

ISO 5167-1

に準拠して改良もしくは校正された標準器具で校正したインライン流量計を使用すれば,これに付随する

不確かさを減らすことが可能である。

13.2.5

流量計の型式及びサイズの選択を容易にするため,各形式に付随する損失を

附属書図 3

に示す。図

には,差圧の近似値(下流通風路内の動圧の倍数で表したもの)も型式ごとに示してある。

13.2.6

ベンチュリノズルは,比較的圧力損失が低く,上流側の空気流れでの乱れに対する感度が低い。特

に,オリフィス板は,圧力損失が高く,送風機の特性を最大体積流量まで測定する場合には,補助送風機

が必要になる。送風機の特性を事前に設定された

1

点又は複数の点で試験する場合に,オリフィス板は,

流量測定と同時に,圧力降下を制御できる。これは有用な特徴である。

13.2.7

インライン流量計は,通常,試験室内での試験に使用する。ただし,設置が

22.

26.

の規定の要件

に適合する場合は,現場試験にも使用できる。

13.3

トラバース法

局所速度は,管路全体にわたる多数の位置で測定し,積分手法を使用して個々の速度の値を総合して管

路内の平均速度の推定値を得る。トラバース断面の管路断面積を測定すれば,流量を計算できる(

11.

及び

27.

参照)

標準通風路では,

ISO 3966

の要件に適合するピトー管[

附属書図 29a)

b)

c)

d)

]を使用する。


49

B 8330 : 2000

附属書図 3  標準主要器具の圧力損失及び差圧

14.

試験結果の算出

14.1

概要

それぞれの測定値から送風機の性能を決定する具体的な方法については,使用する試験方法ごとに

18.

35.

に記述する。

これらの箇条では,一般の圧縮性流体の流れの場合の計算方法について説明する。簡略方法の使用及び

それらの制限について

14.9

に示す。

14.2

単位

計算に使用する単位は,

3.

及び

4.

に記述した

SI

単位である。したがって,結果も

SI

単位で表す。例え

ば,圧力はパスカル

 (Pa)

,電力はワット

 (W)

,体積流量は立方メートル/秒

 (m

3

s

1

)

である。

14.3

温度


50

B 8330 : 2000

14.3.1

この規格では,断面

x

において測定される平均温度は,流体温度又は静温度

Θ

x

でなく,せき止め

温度

Θ

sgx

である。流体温度又は静温度は,せき止め温度より高速においてわずかに低い値となる。

静温度

Θ

x

は,

14.4.3

から決定し,密度を計算する空気の状態式で使用する。

14.3.2

この規格で規定する試験通風路内の空気の流れは,空気が大気から吸引され,供試送風機を除き熱

エネルギーや機械エネルギーの増加がないため,断熱とみなす。

そのため,送風機の上流にあるすべての断面におけるせき止め温度

Θ

sgx

は,試験場内の周囲温度

Θ

a

に等

しく,一定とみなすこと。

Θ

sg1

Θ

sg3

Θ

a

ただし,空気槽の上流で補助送風機を使用する場合を除く。

14.3.3

送風機吐出し口及び下流通風路におけるせき止め温度

Θ

sg2

は,送風機吸込口のせき止め温度に送風

機による温度上昇を加算した値に等しい。送風機による温度上昇は,インペラ動力

P

r

,質量流量

q

m

及び定

圧比熱

c

p

に依存する。

4

1

2

or

sg

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

P

Θ

=

+

Θ

=

Θ

備考23.

上の式で,

c

p

は空気の第

1

近似として

1 008J

kg

1

K

1

とみなすことができる。

24.

  P

r

は,電動機全体が気流中にある場合,電動機入力

P

e

で置き換える。

14.3.4

上記の条件に該当しない場合,たとえば,インペラ動力を測定していない場合は,

8.2

に従って速

度が

35m

s

1

を超えず,測定断面に十分近い位置で測定器(例えば,温度計)を通風路の中に挿入してせ

き止め温度を測定する。

14.3.5

断面

x

における静温度

Θ

x

は,その断面において測定又は算出されるせき止め温度未満である。こ

れは,次のようにマッハ数

Ma

x

とせき止め温度

Θ

sgx

で表される。

2

2

1

1

x

x

sgx

Ma

x

+

=

Θ

Θ

x

sgx

Θ

Θ

Ma

x

との関係を

附属書図 4

に示す。

Ma

x

は通常,未知であるため,

Θ

x

14.4.3

に従い,次の項目から算出する。

質量流量

q

m

,

せき止め温度

Θ

sgx

,

断面積

A

x

,

断面

x

における圧力

p

x

又はせき止め圧力

p

sgx


51

B 8330 : 2000

附属書図 4  Ma

x

に対する F

Mx

及び

Θ

sgx

/

Θ

x

の関係

14.4

マッハ数及び基準条件

14.4.1

概要

標準通風路を使用して低圧送風機の性能試験を実施する場合には,空気速度は十分低いため,空気の圧

力,温度,密度などのパラメータに対する影響は無視できる点で合意されている。高圧送風機や中圧送風

機の場合,基準マッハ数が空気速度

51.5m

s

1

に対応する

0.15

以上の場合は,圧力,温度及び密度はせき

止め点の値と静的な値とを区別しなければならない。

マッハ数

0.15

は,この区別を行う限界とみなす。

14.4.2

基準マッハ数

圧縮性流れを考慮しなければならない空気速度の限界を迅速に得るため,基準マッハ数

Ma

2ref

を次のよ


52

B 8330 : 2000

うに定義する。

1

1

2

2

2

2

sg

w

sg

m

sga

w

a

m

ref

m

ref

R

A

q

R

A

q

c

v

Ma

Θ

=

Θ

=

=

κ

ρ

κ

ρ

空気基準条件は,試験時の囲い内に存在すると仮定する。温度,圧力及び密度のせき止め点の値と静的

な値とを区別しなければならない限界の基準マッハ数は,

0.15

とする。

14.4.3

断面 におけるマッハ数

Ma

x

これは,断面

x

における平均速度

v

mx

を同じ断面における音速

c

x

で除したものと定義する。

x

w

x

x

m

x

mx

x

nR

A

q

c

v

Ma

Θ

=

=

ρ

ここに,

x

w

x

x

R

p

Θ

=

ρ

x

x

m

mx

A

q

v

ρ

=

14.4.3.1

  p

x

及び

Θ

sgx

が既知の場合の Ma

x

及び

Θ

x

の算出

2

2

2

2

1

x

sgx

w

x

m

p

R

A

q

M

Θ

⎟⎟

⎜⎜

=

κ

κ

及び

2

4

1

1

2

M

x

sgx

+

+

=

Θ

Θ

と仮定すると

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

Θ

Θ

=

κ

x

sgx

x

Ma

となる。

附属書図 5

に,M

2

に対する

Θ

sgx

/

Θ

x

及び Ma

x

の関係を示す。

14.4.3.2

p

sgx

及び

Θ

sgx

が既知の場合の Ma

x

及び

Θ

x

の算出

sgx

sgx

x

m

sgx

w

sgx

x

m

sgx

p

A

q

R

A

q

Ma

ρ

κ

κ

ρ

2

2

2

2

2

2

=

Θ

=

と仮定すると

マッハ数 Ma

x

は,次の式に示す。

)

10

369

.

1

217

.

1

1

(

6

4

2

sgx

sgx

sgx

sgx

x

Ma

Ma

Ma

Ma

Ma

+

+

+

=

κ=1.4    Ma

sgx

≦0.45 の    場合は

2

2

1

1

x

x

sgx

Ma

x

+

=

Θ

Θ

附属書図 6

に,Ma

sgx

と Ma

x

/Ma

sgx

の関係を示す。


53

B 8330 : 2000

附属書図 5  M

2

に対する

Θ

sgx

/

Θ

x

及び Ma

x

の関係


54

B 8330 : 2000

附属書図 6  Ma

sgx

と Ma

x

/Ma

sgx

との関係

14.4.4

断面 における密度

ρ

x

及び平均速度 v

mx

の算出

マッハ数 Ma

x

14.4.3.1

又は

14.4.3.2

に従って算出すると,比

x

sgx

Θ

Θ

は,次の式によって求める。

2

2

1

1

x

x

sgx

Ma

+

=

Θ

Θ

κ

及び

1

⎟⎟

⎜⎜

Θ

Θ

=

κ

κ

x

sgx

x

sgx

p

p

及び

1

1

⎟⎟

⎜⎜

Θ

Θ

=

κ

ρ

ρ

x

sgx

x

sgx

断面 x における平均速度は,次の式で算出する。


55

B 8330 : 2000

x

x

m

mx

A

q

v

ρ

=

ここに,

1

1

1

1

Θ

Θ

Θ

=

⎟⎟

⎜⎜

Θ

Θ

=

Θ

=

κ

κ

ρ

ρ

x

sgx

sgx

w

sgx

x

sgx

sgx

x

w

x

x

R

p

R

p

14.5

送風機圧力

14.5.1

送風機圧力 p

F

は,国際的な合意に基づいて,送風機吐出し口におけるせき止め圧力と送風機吸込

口におけるせき止め圧力の差と定義する。

p

F

p

sg2

p

sg1

任意の管路又は空気槽の断面 x(面積は A

x

)におけるせき止め圧力 p

sgx

は,次の式に示す。

p

sgx

p

x

p

dx

F

Mx

ただし,断面 x における従来の慣習による動圧 p

dx

は,次のように定義される。

2

2

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

x

m

x

mx

x

A

q

v

ρ

ρ

x

w

x

x

R

p

Θ

=

ρ

マッハ係数 F

Mx

は,Ma

x

の関数として次の式に示す。

⋅⋅

+

+

+

+

=

=

1600

40

4

1

6

4

2

2

2

1

x

x

x

mx

x

sgx

Mx

Ma

Ma

Ma

v

p

F

ρ

ただし,

κ=1.4(

3.21

参照)

附属書図 4

に Ma

x

とマッハ係数 F

Mx

との関係を示す。

備考25.

試験通風路の断面 x におけるゲージせき止め圧力 p

sgx

と旧規格で使用した全圧 p

tx

との差は,

マッハ数 Ma

x

が0.15 (=0.006p

dx

)

未満の低速の場合には,極めて小さい。

26.

送風機圧力は,送風機吐出し口におけるゲージせき止め圧力と送風機吸込口におけるゲージ

せき止め圧力との差として定義してもよい。

p

F

p

esg2

p

esg1

p

e2

p

d2

F

M2

−  (p

e1

p

d1

F

M1

)

ここに,  p

e1

≦0

14.5.2

送風機静圧 p

sF

は,国際的な合意に基づいて,送風機吐出し口における静圧と送風機吸込口におけ

るせき止め圧力との差として定義する。

p

sF

p

2

p

sg1

断面 x における p

sgx

Θ

sgx

q

m

及び A

x

が既知の場合には,p

x

は次の方法で算出する。

14.4.3.2

に従って Ma

x

を算出すると,

ρ

x

は次の式によって求める。

sgx

x

sgx

x

sgx

x

Ma

p

ρ

ρ

ρ

κ

ρ

κ

=

+

=

1

1

2

2

1

1

1

1

2

2

1

1

+

=

κ

κ

ρ

ρ

x

sgx

x

Ma


56

B 8330 : 2000

附属書図 7

に,

ρ

x

/

ρ

sgx

と Ma

x

の関係を示す。

Mx

x

m

x

sgx

Mx

dx

sgx

x

F

A

q

p

F

p

p

p

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

F

Mx

は,

14.5.1

及び

附属書図 4

に従って算出する。

附属書図 7

ρ

x

/

ρ

sgx

と Ma

x

との関係

14.6

測定管路の断面 において測定したゲージ圧力 P

ex

からの送風機の基準断面におけるせき止め圧力の

算出

以下のように決める。

A

n

:送風機吸込口又は吐出し口断面の面積(n=1 は吸込口,n=2 は吐出し口)

A

x

:測定管路断面の面積(x=3 は吸込側,x=4 は吐出し側)

附属書図 8

参照)

断面 x における絶対圧力は,次の式に示す。

p

x

p

ex

p

a

14.3.2

14.3.3

及び

14.3.4

に従い,

Θ

sgx

Θ

sgn

Ma

x

及び

Θ

x

は,

14.3.5

及び

14.4.3.1

に従って算出する。


57

B 8330 : 2000

x

w

x

x

R

p

Θ

=

ρ

x

x

m

mx

p

A

q

v

=

断面 n におけるせき止め圧力は,次の式に示す。

[

]

x

x

n

Mx

mx

x

x

sgx

F

v

p

p

)

(

1

2

1

2

+

+

=

ζ

ρ

ここに,

  (

ζ

n

x

)

x

は,断面 x について

30.6

に従って計算される断面 n と断面 x との間の

エネルギー損失係数である。

  (

ζ

n

x

)

x

≧0  吐出し側測定管路の場合

  (

ζ

n

x

)

x

≦0  吸込側測定管路の場合

備考27.

  p

ex

は,吸込側測定管路又は吸込側空気槽の場合は負になる。

28.

次のように表すことができる。

[

]

x

x

n

Mx

mx

x

ex

e

F

v

p

p

)

(

1

2

1

2

sgn

+

+

=

ζ

ρ

14.6.1

基準断面における流体圧の算出

送風機の基準断面における流体圧又は静圧 p

n

は,

14.5.2

に従って,p

sgn

Θ

sgn

及び A

n

から算出する。

附属書図 8  測定断面及び基準断面

14.7

吸込体積流量

この規格における流量測定方法により,質量流量 q

m

が算出される。漏れがない場合には,q

m

は通風路

全体にわたり一定になる。

吸込体積流量は,吸込せき止め条件での体積流量として表すことができる。

1

1

sg

m

sg

v

q

q

ρ

=

ここに,

1

1

1

sg

w

sg

sg

R

p

Θ

=

ρ

14.8

理論空気動力及び効率

次の三つの方法が提案されている。

−  最初の方法は,単位質量当たりの仕事量という概念から算出される。


58

B 8330 : 2000

−  他の二つの方法は,体積流量と流体の圧縮性の影響とを考慮した補正係数をともなう圧力という概念

を使用する。

これらの三つの方法は,圧力比が 1.3 の場合,1 000 分の 2∼3 という正確さで同じ結果を与える。

14.8.1

単位質量当たりの送風機仕事からの理論空気動力及び効率の算出

単位質量当たりの送風機仕事

y

2

1

1

2

2

2

1

2

2

1

2

2

1

2

2

1

2

1

2

2

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

A

q

p

p

v

v

p

p

y

m

m

m

m

m

m

ρ

ρ

ρ

ρ

ここに,

2

2

1

ρ

ρ

ρ

+

=

m

及び

1

1

1

Θ

=

w

R

p

ρ

2

2

2

Θ

=

w

R

p

ρ

ρ

1

ρ

2

は,

14.5.2

に従って算出する。

理論空気動力

P

u

は,

q

m

y

の積に等しい。

P

u

と以下に示すさまざまな送風機への入力とから,さまざまな効率を算出する。

インペラ動力,

P

r

軸動力,

P

a

電動機出力,

P

o

電動機入力,

P

e

r

u

r

P

P

=

η

a

u

a

P

P

=

η

o

u

o

P

P

=

η

e

u

e

P

P

=

η

14.8.2

送風機体積流量及び送風機圧力からの理論空気動力及び効率の算出

次の式が成り立つ。

P

u

qv

sg1

p

F

k

p

ここに,

qv

sg1

吸込せき止め状態での体積流量

p

F

送風機圧力

p

sg2

p

sg1

k

p

圧縮性係数

14.8.1

同様,さまざまな送風機への入力から各種の効率を算出する。

圧縮性係数

k

p

の算出については,二つの方法が提案されている。どちらもまったく同じ結果を与える。


59

B 8330 : 2000

備考29.

この方法で算出された理論空気動力は

14.8.1

による算出値よりも

1 000

分の

2

3

小さい値とな

る。

14.8.2.1

圧縮性係数 k

p

の算出

圧力比

r

は,次のように算出する。

1

1

sg

F

p

p

r

+

=

ここに,

p

F

14.5.1

による送風機圧力

p

sg1

送風機吸込口におけるせき止め圧力

F

sg

v

r

F

m

r

sg

k

p

q

P

p

q

P

Z

1

1

1

1

κ

κ

ρ

κ

κ

=

=

と仮定すると,

k

p

は,次の式で示される。

[

]

)

1

(

1

log

log

10

10

+

=

r

Z

r

Z

k

k

k

p

附属書図 9

に,圧力比

r

Z

k

の関数としてプロットした

k

p

を示す。

備考30.  k

p

ρ

sg1

/

ρ

msg

との差は,

2

×

10

3

未満である。ここに,

2

2

1

sg

sg

msg

ρ

ρ

ρ

+

=

圧縮係数

k

p

は,次の式で算出してもよい。

)

1

ln(

)

1

ln(

p

p

p

Z

Z

x

x

k

+

+

=

ここに,

1

1

=

=

r

p

p

x

sg

F

及び

1

1

1

sg

sg

v

r

p

p

q

P

Z

κ

κ

=

附属書図 10

に,

x

Z

p

との関数として示した

k

p

を示す。


60

B 8330 : 2000

附属書図 9  圧縮性係数 k

p

を決定するための図


61

B 8330 : 2000

附属書図 10  圧縮性係数 k

p

を決定するための図

14.8.2.2

理論空気動力 P

u

からの単位質量当たりの送風機仕事の算出

単位質量当たりの送風機仕事

y

は,次の式で算出できる。

1

1

sg

sg

v

u

m

u

q

P

q

P

y

ρ

=

=

ここに,

14.8.2

及び

14.8.2.1

に従い,

P

u

qv

sg1

p

F

k

p

14.8.3

従来の慣習による静圧効率


62

B 8330 : 2000

14.8.3.1

単位質量当たりの送風機静圧仕事からの理論静圧空気動力及び静圧効率の算出

2

2

1

1

2

m

m

s

v

p

p

y

=

ρ

ここに,

2

2

1

ρ

ρ

ρ

+

=

m

理論静圧空気動力は

q

m

y

s

の積に等しいので,

P

us

q

m

y

s

14.8.1

同様,

P

us

から各種の効率を算出する。

14.8.3.2

送風機体積流量及び送風機静圧からの理論静圧空気動力の算出

理論静圧空気動力は,次の式に示す。

P

us

qv

sg1

p

sF

k

ps

ここに,

k

ps

14.8.2.1

に従い算出され,

1

1

sg

sF

p

p

r

+

=

1

1

=

=

r

p

p

x

sg

sF

sF

m

r

sg

k

p

q

P

Z

1

1

ρ

κ

κ

=

1

1

1

sg

sg

v

r

p

p

q

P

Z

κ

κ

=

を用いて算出する。

静圧効率は,

14.8.1

に従って

P

us

から算出する。

備考31.

この方法で計算された理論静圧空気動力は

14.8.3.1

による計算値より

1 000

分の

2

4

大きい値

となる。

14.8.3.3

理論静圧空気動力 P

us

からの単位質量当たりの送風機静圧仕事 y

s

の算出

単位質量当たりの送風機静圧仕事

y

s

は,次の式で算出する。

1

1

sg

sg

v

us

m

us

s

q

P

q

P

y

ρ

=

=

14.8.4

送風機吸込口における運動指数 i

k1

又は送風機吐出し口における運動指数 i

k2

の算出

運動指数

i

kx

は,次の式に示す。

送風機吸込口では

y

v

i

m

k

2

2

1

1

=

送風機吐出し口では

y

v

i

m

k

2

2

2

2

=

14.9

簡略計算方法

基準マッハ数

Ma

2ref

及び/又は送風機圧力が特定の値を超えない場合には,簡略化された算出方法を使

用してもよい。

14.9.1

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満であるが,送風機圧力 p

F

が 2 000P

a

より大きい場合


63

B 8330 : 2000

この場合には,

マッハ係数

F

Mx

は,

1

としてもよい。

せき止め温度

Θ

sgx

と,静温度又は流体温度

Θ

x

とは,等しいとして測定してもよい。

14.9.1.1

質量流量の算出

せき止め温度と静温度とが等しいとみなして,流量計上流の温度を測定してもよい。

22.

27.

記載の流量計上流の密度を計算する場合,流量の算出に逐次近似を行う必要はない。

Θ

u

t

u

273.15

Θ

sgu

p

u

p

eu

p

a

u

w

u

u

Θ

=

R

p

ρ

ただし,流量係数

αのレイノルズ数補正は,質量流量及びそれに対応するレイノルズ数の最初の推定を

した後に適用する。

14.9.1.2

断面 におけるせき止め圧力 p

sgx

の算出

14.9.1

  記載の仮定によって

吐出し側管路の場合

p

m

e

r

sg

sg

sg

c

q

P

or

1

4

2

4

2

+

Θ

=

Θ

=

Θ

=

Θ

=

Θ

(温度

Θ

sg4

は,測定してもよい。

吸込側管路の場合

Θ

1

Θ

sg1

Θ

3

Θ

sg3

測定断面における絶対圧力は,次の式に示す。

p

x

p

ex

p

a

及び

2

x

x

sgx

2

1

mx

V

p

p

ρ

+

=

又は

2

x

x

x

sgx

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

ρ

ここに,

x

w

x

x

Θ

=

R

p

ρ

ゲージせき止め圧力

p

esgx

は,次の式に示す。

2

x

x

ex

2

x

ex

esgx

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

V

p

p

m

mx

ρ

ρ

14.9.1.3

断面 で測定した静圧 p

ex

からの基準断面におけるせき止め圧力の算出

A

n

:基準断面の面積(

n

1

は送風機吸込口,

n

2

は送風機吐出し口)

A

x

:測定管路の測定断面の面積(

図 8

参照)

x

3

は吸込側管路

x

4

は吐出し側管路)とすると

Θ

sgx

Θ

sgn

Θ

x

Θ

n


64

B 8330 : 2000

x

w

x

x

Θ

=

R

p

ρ

x

x

mx

ρ

A

q

v

m

=

であり

断面

n

におけるせき止め圧力は,次の式に示す。

[

]

x

x

n

mx

V

p

p

)

(

1

2

1

2

x

x

sgn

+

+

=

ζ

ρ

又は

[

]

x

x

n

m

A

q

p

p

)

(

1

2

1

2

x

x

x

sgn

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ζ

ρ

ここに,

  (

ζ

n

x

)

x

は,断面

x

について

30.6

に従って計算される断面

n

と断面

x

との間のエネルギー損失係数であ

る。

  (

ζ

n

x

)

x

0

  吐出し側測定管路の場合

  (

ζ

n

x

)

x

0

  吸込側測定管路の場合

備考32.

ゲージ圧力

p

ex

は,吸込側測定管路又は吸込側空気槽の場合には,負になる。

33.

断面

n

におけるゲージせき止め圧力は,次の式に示す。

[

]

[

]

x

x

n

m

x

x

n

mx

A

q

p

V

p

p

)

(

1

2

1

)

(

1

2

1

2

x

x

ex

2

x

ex

esgn

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

+

=

ζ

ρ

ζ

ρ

14.9.1.4

基準断面における静圧の算出

14.9.1.2

に従い,

Θ

n

Θ

sgn

Θ

x

Θ

sgx

2

n

n

sgn

2

mn

n

sgn

n

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

A

q

p

V

p

p

m

ρ

ρ

ここに,

n

w

n

n

Θ

=

R

p

ρ

ただし,

p

n

は未知である。

初期値として,次のように仮定する。

n

w

sgn

sgn

w

sgn

sgn

1

n

)

(

Θ

=

Θ

=

=

R

p

R

p

ρ

ρ

2

n

1

n

sgn

1

n

)

(

2

1

)

(

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

ρ

及び

n

w

1

n

n

)

(

Θ

=

R

p

ρ


65

B 8330 : 2000

2

x

n

sgn

2

mn

n

sgn

n

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

A

q

p

V

p

p

m

ρ

ρ

2

x

n

sgn

2

mn

n

sgn

n

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

A

q

p

V

p

p

m

ρ

ρ

p

en

1 000

分の

3

程度の精度を得るには

2

3

回の反復計算で十分であり,

p

n

は,次の式からも得られ

る。

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

sgn

w

2

n

2

sgn

sgn

n

2

2

1

R

A

q

p

p

p

m

n

w

n

n

Θ

=

R

p

ρ

14.9.1.5

送風機圧力の算出

送風機圧力

p

F

及び送風機静圧

p

sF

は,次の式に示す。

p

F

p

sg2

p

sg1

p

esg2

p

esg1

p

sF

p

2

p

sg1

p

e2

p

esg1

14.9.1.6

理論空気動力 p

u

の算出

理論空気動力

P

u

,理論静圧空気動力

P

us

,並びに単位質量当たりの送風機仕事

y

及び

y

s

は,

14.8.1

14.8.2

及び

14.8.3

に従って算出する。

14.8.1

に従い,

P

u

又は

P

us

と,さまざまな送風機への入力から各種の効率を算出する。

14.9.2

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満であり,送風機圧力 p

F

も 2 000Pa を超えない場合

この場合には,

マッハ係数

F

Mx

は,

1

としてもよい。

吸込の静温度及びせき止め温度と吐出しの静温度及びせき止め温度は,等しいとしてもよく,供試送

風機の上流に補助送風機のない場合は大気温度に等しいとしてよい。

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

3

Θ

sg3

Θ

u

Θ

a

t

a

273.15

送風機及び測定管路内の流量は非圧縮とみなしてよい。

補助送風機がある場合,断面

3

4

の間では流量は非圧縮とみなしてよい(

附属書図 8

参照)

14.9.2.1

質量流量の算出

14.9.1.1

に従い,

p

u

p

eu

p

a

u

w

u

u

Θ

=

R

p

ρ

ただし,流量係数

αのレイノルズ数補正は,質量流量及びそれに対応するレイノルズ数の最初の決定を

した後に適用すること。

14.9.2.2

断面 におけるせき止め圧力 p

sgx

の算出

14.9.1

14.9.1.2

及び

14.9.2

に従い,

p

x

p

ex

p

a


66

B 8330 : 2000

2

x

n

x

2

mx

1

x

sgx

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

V

p

p

m

ρ

ρ

2

x

1

ex

esgx

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

ρ

ここに,供試送風機の上流に補助送風機のない場合は,

a

a

w

a

R

p

R

p

ρ

ρ

=

Θ

=

Θ

=

sg1

w

a

1

供試送風機の上流に補助送風機がある場合は,

3

w

3

4

3

2

1

Θ

=

=

=

=

R

p

ρ

ρ

ρ

ρ

14.9.2.3

断面 で測定したゲージ圧力 p

ex

からの基準断面におけるせき止め圧力の算出

14.9.1.2

及び

14.9.2

に従い,

[

]

[

]

x

x

n

m

x

x

n

mx

A

q

p

V

p

p

)

(

1

2

1

)

(

1

2

1

2

x

1

x

2

1

x

sgn

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

+

=

ζ

ρ

ζ

ρ

断面

n

におけるゲージせき止め圧力は,次の式に示す。

[

]

x

x

n

m

A

q

p

p

)

(

1

2

1

2

x

1

ex

esgn

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ζ

ρ

14.9.2.4

基準断面における静圧の算出

14.9.2

及び

14.9.2.2

に従い,

2

1

sgn

n

2

1

mn

v

p

p

ρ

=

2

n

1

sgn

2

2

x

1

sgn

n

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

A

A

A

q

p

p

m

n

x

m

ρ

ρ

又は,

2

n

1

esgn

2

2

x

1

esgn

en

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

A

A

A

q

p

p

m

n

x

m

ρ

ρ

14.9.2.5

送風機圧力

送風機圧力

p

F

及び送風機静圧

p

sF

は,次の式に示す。

p

F

p

sg2

p

sg1

p

esg2

p

esg1

p

sF

p

2

p

sg1

p

e2

p

esg1

14.9.2.6

理論空気動力 P

u

の算出

理論空気動力及び理論静圧空気動力は,次の式で算出する。

P

u

qv

sg1

p

F


67

B 8330 : 2000

P

us

qv

sg1

p

sF

14.8.1

に従い,

P

u

又は

P

us

と,さまざまな送風機への入力とからさまざまな効率を算出する。

15.

試験結果の換算方法

試験結果を保証値と直接比較できるのは,受入れ試験中に送風機の性能測定が規定条件で行われた場合

だけである。

ほとんどの試験において,試験通風路での運転で規定の運転条件を正確に再現し,維持することは不可

能である。

換算した結果だけを,規定値と比較することができる。

非常に大形の送風機の場合には,電源又は標準試験通風路の寸法の制約によって,実機試験が実施不可

能な場合には,標準通風路において模型試験を実施してもよい。

15.1

送風機相似則

15.1.1

相似性

類似した流れ条件にある二つの送風機は相似した性能特性を示す。性能特性の相似の程度は,両方の送

風機及び送風機内の流れの相似の程度に依存する。

15.1.1.1

形状の相似性

形状が完全に相似であるためには,両方の送風機の対応する全ての寸法比が等しいことが必要である。

このためには,流路部の寸法だけでなく厚さ,隙間及び表面粗さの比も含まれる。

すべての対応する箇所の角度も等しくなければならない。

15.1.1.2

レイノルズ数の相似性

相対的な境界層厚さ,速度分布,及び摩擦損失を等しくするために,レイノルズ数の相似性が必要であ

る。

1

1

sg1

Re

sg

w

sg

r

r

u

R

p

uD

uD

Θ

=

=

μ

μ

ρ

周速レイノルズ数が増加すると,摩擦損失が減少する。

したがって,効率が向上し,性能も向上する。

レイノルズ数の比が

20

の場合には,効率の差が

0.04 (4%)

になることがある。

15.1.1.3

マッハ数及び速度三角形の相似性

速度三角形を等しく保つには,送風機の吸込から吐出しまで圧力,速度及び温度の変化も同じでなけれ

ばならない。

周速マッハ数が

0.15

より大きい場合には,マッハ数が試験条件と規定条件とで等しくできないときに大

きな差が生じることがある。

送風機の周速マッハ数は,次の式に示す。

1

sg

w

u

R

u

Ma

Θ

=

κ

このマッハ数が増加すると周速レイノルズ数は送風機の圧力と同様増加する。

送風機の圧力が増加すると

ρ

m

が増加するが,

k

p

及び

ρ

sg1

/

ρ

msg

はともに減少する。速度三角形の相似性が

保たれなくなり,損失が増加する。

このため,マッハ数の増加に伴い送風機の性能は最初は良くなるが,その後は低下する傾向がある。

この効果は,送風機のタイプ,インペラの設計及び性能曲線上の運転点の位置によって変化する。


68

B 8330 : 2000

14.8.2.1

及び

14.8.2.2

に定義された圧縮性係数

k

p

ρ

sg1

/

ρ

msg

に近い場合には,送風機の吸込から吐出しま

での密度の変化と速度三角形の相似性とを表すのに使用できる。

備考34.  Ma

0.7

の場合には,送風機には衝撃波は発生しない。

15.2

換算方法

試験測定値及び試験結果には添字

Te

を付け,保証運転条件及び保証性能には添字

Gu

を付ける。

附属書図 11

Re

uGu

の関数として,次の比の許容範囲を示す。

Gu

Te

u

u

Re

Re

また,

附属書図 12

k

pGu

及び

Δ

k

p

の関数として比

n

Gu

/n

Te

の変化を示す。

ここに,

Δ

k

p

k

pGu

k

pTe

15.2.1

圧縮性流れの換算方法

圧縮性係数

k

p

の変化が±

0.01

を超え,かつ

k

p

の変化が

0.06

までの場合について,試験性能を規定条件

に換算する一定の法則を確立するには根拠が不十分である。

附属書図 11  Re

uGu

に対する Re

uTe

/Re

uGU

の許容範囲


69

B 8330 : 2000

附属書図 12  kp

Gu

及び

Δ

k

p

に対する n

Gu

/n

Te

の変化 

15.2.1.1

圧縮性係数 k

p

の変化が±0.01 を超える場合の換算方法

これらの換算方法は以下の式で表現できる。

ただし,

q

は設計ごとに異なる指数であり,

0

∼−

0.5

の値が実証されている。

最高効率点の両側において,

q

が性能予測の不確かさを過度に増加させることなく一定とみなすことが

できる圧力比

r

の範囲及び送風機の特性の範囲を決定するには,形状に相似性をもつ送風機の試験(模型

でもよい)を推奨する。

これらの換算方法を適用する場合には,購入者と製造者との協定が必要になる。


70

B 8330 : 2000

換算後の圧縮性係数

k

pGu

は,

1%

未満の誤差範囲で次の近似式で算出できる。

2

Te

Gu

Gu

Te

Gu

1

Gu

Te

1

Te

2

Te

Te

Gu

Gu

Te

Gu

)

1

(

1

)

1

(

1

1

1

k

R

R

D

n

D

n

k

k

sg

w

sg

w

r

r

p

p

=



Θ

Θ

⎟⎟

⎜⎜

=

η

κ

η

κ

κ

κ

ここに,

ηはη

r

又は

η

sr

換算後の送風機性能は次の式で算出できる。

q

p

p

r

r

sg

v

sg

v

k

k

D

D

n

n

q

q



⎟⎟

⎜⎜

=

Te

Gu

3

Te

Gu

Te

Gu

Te

1

Gu

1

1

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

2

Te

Gu

2

Te

Gu

Te

Gu





⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

p

p

sg

r

r

F

F

k

k

D

D

n

n

p

p

ρ

ρ

1

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

2

Te

Gu

2

Te

Gu

Te

Gu





⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

p

p

sg

r

r

sF

sF

k

k

D

D

n

n

p

p

ρ

ρ

q

p

p

sg

r

r

r

r

k

k

D

D

n

n

P

P





⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

5

Te

Gu

3

Te

Gu

Te

Gu

ρ

ρ

レイノルズ数 Re

u

附属書図 11

の限値内になければならない。

これらの式は次の値が変化した場合に成立する。

回転速度 N,又は回転周波数 n

羽根車の直径 D

r

気体の R

w

κ

吸込温度

Θ

sg1

及び密度

ρ

sg1

備考35.

一定とみなすことができるパラメータがあれば簡略化できる。

15.2.1.2

圧縮性係数 k

p

の変化が±0.01 未満の場合の換算方法

周速レイノルズ数が

附属書図 11

の許容範囲内であれば,次の式を適用できる。

保証条件での圧縮性係数 k

pGu

は,

15.2.1.1

記述の式から算出できる。

⎟⎟

⎜⎜



Θ

Θ

⎟⎟

⎜⎜

=

)

1

(

1

)

1

(

1

1

1

Te

Gu

Gu

Te

Gu

1

Gu

Te

1

Te

2

Te

Te

Gu

Gu

Te

Gu

η

κ

η

κ

κ

κ

sg

w

sg

w

r

r

p

p

R

R

D

n

D

n

k

k

換算後の送風機性能は,次の式で算出できる。

q

p

p

r

r

sg

v

sg

v

k

k

D

D

n

n

q

q



⎟⎟

⎜⎜

=

Te

Gu

3

Te

Gu

Te

Gu

Te

1

Gu

1

1

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

2

Te

Gu

2

Te

Gu

Te

Gu





⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

p

p

sg

r

r

F

F

k

k

D

D

n

n

p

p

ρ

ρ


71

B 8330 : 2000

1

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

2

Te

Gu

2

Te

Gu

Te

Gu





⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

p

p

sg

r

r

sF

sF

k

k

D

D

n

n

p

p

ρ

ρ

q

p

p

sg

r

r

r

r

k

k

D

D

n

n

P

P





⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

5

Te

Gu

3

Te

Gu

Te

Gu

ρ

ρ

ここに,

ηはη

r

又は

η

sr

であり,は設計ごとに変化する指数で

0

∼−

0.5

の値が実証されている。

備考36.

一定とみなすことができるパラメータがあれば簡略化することができる。

15.2.2

非圧縮性流れの簡易換算方法

試験条件及び保証条件での送風機圧力が

2 000Pa

未満の場合には,k

p

1

に近く,性能の換算性能には

以下の簡易式を使用できる。

3

Te

Gu

Te

Gu

Te

1

Gu

1

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

r

r

sg

v

sg

v

D

D

n

n

q

q

Te

Gu

Te

1

sg1Gu

2

Te

Gu

2

Te

Gu

Te

Gu

sF

sF

sg

r

r

F

F

p

p

D

D

n

n

p

p

=



⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

ρ



⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

Te

1

sg1Gu

5

Te

Gu

3

Te

Gu

Te

Gu

sg

r

r

r

r

D

D

n

n

P

P

ρ

ρ

15.2.3

軸動力及びインペラ動力

測定された入力と仕様状態での入力は,通常は送風機の軸動力 P

aTe

及び P

aGu

である。

n

Te

における軸受損失 P

bTe

及び n

Gu

における軸受損失 P

bGu

を推定する必要があり,次の関係を使用する必

要がある。

P

rTe

P

aTe

P

bTe

及び

P

aGu

P

rGu

P

bGu

ここに,

Te

Gu

r

r

P

P

Te

Gu

a

a

P

P

と等しいとみなすことによる誤差は,次の式の値

 (%)

を超えず,通常は無視できる。

a

b

P

n

P

n

n

Te

Te

Gu

)

(

200

16.

送風機特性曲線

16.1

概要

ここでは一台の送風機の試験結果のグラフ表示について述べる。この規格では,無次元係数又はそれ以

外の方法で,さまざまな回転速度及びサイズにわたる相似形状の送風機の性能を表す図表については扱わ

ない。


72

B 8330 : 2000

16.2

図示方法

実際の試験結果,又は

15.

記述の法則による換算後の結果は,各試験結果を吸込体積流量に対して図示す

るものとする。これらの点を通る滑らかな曲線を描き,安定した結果が得られない不連続な部分は破線で

表す。

16.2.1

記載の換算の許容範囲外である場合には,そのことを図示した曲線に明記した上で,

15.

記述の換

算の結果を使用してもよい。

圧力が

2 000Pa

を超える送風機については,送風機の吐出し密度を下記の比を使用して図示すること。

1

2

sg

ρ

ρ

又は

m

k

ρ

ρ

ρ

1

=

16.3

一定速度特性曲線

一定速度での送風機の特性曲線は,

15.

記載の法則に従って規定の一定回転速度 N

Gu

,一定密度

ρ

Gu

,特別

な協定がない場合には

1.2kg

m

3

とし,吸込絶対せき止め圧力 p

sg1Gu

に換算することで得られる。

送風機圧力 P

F

及び送風機静圧 P

sF

又はそのいずれか一方と,マッハ数の影響 P

d2

F

M2

を補正した送風機動

圧とを,吸込体積流量 q

vsg1

に対して図示しなければならない。送風機効率

η

r

,静圧効率

η

sr

の一方又は両方,

又は軸動力を図示してもよい。

附属書図 13

に図示した例を示す。

16.4

固有速度特性曲線

送風機及びその駆動装置が同時に供給されるユニットについては,固有速度での特性曲線を採用しても

よい。電動機の定格電圧,定格周波数など,記載された規定の条件で運転する。吸込体積流量に対して図

示した送風機性能曲線に回転速度を明示する。回転速度をその駆動方式における性能データを使用して補

正すれば,

15.2

記載のレイノルズ数の限界内で別の空気密度に換算することができる。

16.5

可変容量送風機特性曲線

可変容量送風機の特性曲線は,動翼可変ピッチ又は可変インレットベーンのような性能を変化させる機

構をもつ送風機の場合に必要となる。送風機の運転領域の中から何種類かの調整ステップを選択し,吸込

密度

1.2kg

m

3

における一群の一定速度の特性曲線を求めることを推奨する。効率は送風機の圧力特性上

の効率が等しい各点を通るように引いた滑らかな輪郭線によって示すことができる。

附属書図 14

に例を示

す。


73

B 8330 : 2000

接続形式 D

附属書図 13  一定速度で完全な送風機特性曲線の例

16.6

完全な送風機特性曲線

完全な送風機特性曲線は,送風機静圧がゼロから吸込体積流量がゼロまでを網羅する。ただし,通常は

その一部しか使用されないため,

供給者が送風機に適した吸込体積流量の範囲を記載することを推奨する。

その場合には,図示する送風機の特性曲線は,通常の運転範囲に限定できる。吸込体積流量が通常の運転

範囲外においては,測定の不確かさが増加する傾向があり,吸込口又は吐出し口において正常でない流れ

パターンが広がることがある。

16.7

規定項目に対する試験

規定項目に対する試験は,規定吸込体積流量及び規定せき止め圧力又は静圧を含む送風機特性曲線で小

流量域で

3

点以上の試験ポイントから構成することが望ましい。規定項目点を通過し,せき止め圧力又は

静圧が吸込体積流量の

2

乗で変化するような系の抵抗曲線を引くことが望ましい(

附属書図 15

参照)

送風機の実際の運転点は,送風機の特性曲線と系の抵抗曲線の交点になる。

備考37.

偏差や許容差は,送風機の許容差に関する国際規格に基づくのがよい。

17.

不確かさの解析

17.1

原則

通常,すべての測定に誤差が含まれることは許容される。また測定したデータから計算される送風機の

流量,及び圧力などの結果にも,データの誤差だけでなく計算過程における近似及び誤差が含まれること

は明白である。したがって,測定値又は計算結果の精度は,関係する誤差の関数である。不確かさの解析


74

B 8330 : 2000

によって,さまざまな包括度のレベルで,誤差を定量化することができる。送風機の試験の品質は,不確

かさの解析を行うことが最もよい方法である。

ISO 5168

には,流量測定だけでなく,送風機の試験のすべての項目に適用できる優れた不確かさ解析の

解説が記載されている。次は,

ISO 5168

に記載されている概念に基づいている。

この国際規格では

95%

の包括度が要求されている。

接続形式 D

附属書図 14  可変容量送風機の特性曲線の例


75

B 8330 : 2000

接続形式 B

附属書図 15  規定要項に対する試験の例

17.2

試験前及び試験後の解析

測定上の問題点を事前に特定し,費用の面から最も効率が良い試験を計画するために,試験前の不確か

さ解析を行うことを推奨する。試験後の不確かさ解析は試験の品質を確立するために必要である。この解

析によりどの測定値に最大の誤差が関係しているかも解明できる。

17.3

解析手順

送風機の試験の不確かさを厳密に解析するには測定器具,校正,計算,その他の要因に関する詳細な情

報だけでなく,かなりの作業量が要求される。送風機の試験結果とみなすことができるパラメータは

5

以上おそらく

15

個程度になる。個々の結果は一つ又は複数の測定値から求められる。個々の測定には五つ

以上の不確かさ成分が含まれることがある。不確かさの解析には,これらの要因すべてを考慮しなければ

ならない。

ISO 5168

には以下の手順が記述されている。

a)

すべての可能性のある誤差要因を洗い出す。

b)

適宜,各要因の要素誤差を計算する。

c)

各測定ごとに,二乗和平方根法により,正確度及び精密度を別々に合計する。

d)

各パラメータについて,正確度及び精密度を感度係数を使うか,又は回帰によって別々計算する。

e)

パラメータごとに不確かさを計算する。

f)

パラメータごとに不確かさ範囲を記述する。

備考38.

測定誤差のほか,表又は図表からのデータ及び,式を使用することに関連した誤差もある。


76

B 8330 : 2000

17.4

不確かさの伝達

ISO 5168

には校正誤差,データ追加誤差,データ削減誤差,測定方法の誤差及び測定上の人的誤差によ

る不確かさを統合する方法について解説されている。また,さまざまな測定及びその他の不確かさを結果

の不確かさに結び付ける方法についても詳しく解説されている。最終計算に統合される場合であっても,

精密度と正確度を別々に計算する必要がある。

17.5

不確かさの報告

結果の報告には,関係するパラメータごとに以下の項目を記述しなければならない。

a)

パラメータの試験値

2)

b)

精密度及び関係する自由度 v

c)

正確度

d)

 95%

の信頼度に基づく不確かさ

a)

R

q

v=

5m

3

s

1

b)

s

0.05m

3

s

1

ν=

5

c)

B

0.025m

3

s

1

d)

2

95

2

)

(

s

t

B

U

+

=

ISO 5168

の U

RSS

に相当する。

131

.

0

)

05

.

0

57

.

2

(

025

.

0

2

2

=

×

+

=

U

m

3

s

1

よって

5

131

.

0

=

=

R

U

u

17.6

測定値の不確かさの最大許容値

この規格には,測定器についてのいくつかの要求が示されている。これには測定器自体の精度と読取り

やすさ,及び場合によっては試験の前後の測定器の校正に使用しなければならない規格に関する同様の情

報が含まれる。この情報は精密度及び正確度,又は包括度という言葉では与えられていない。ただし,値

95%

の信頼度における不確かさに関するものと仮定できる。計器メーカーが提供するデータを使う場合

にも,通常同じ仮定を適用する。

附属書表 2

に送風機の試験中に,直接又は間接的に測定されるおのおのの量の相対的不確かさの最大許

容値についての要約を示す。値の決定に使用する計器(又はその組合せ)は,さまざまな誤差の推定値を

総合した結果,得られる不確かさが

附属書表 2

の値を超えてはならない。

17.7

試験結果の不確かさの最大許容値

附属書表 3

に送風機の試験結果における各パラメータを示す。ここには,試験がこの規格に基づいて実

施するものとして認定される場合,各結果の相対不確かさの最大許容値も示されている。前節を満足させ

る不確かさより低い不確かさをもつと証明された計器を使用することにより,試験結果の精度を向上させ

る(不確かさを下げる)ことができる。

附属書表 3

の不確かさは

95%

の信頼度に基づいている。精密度及び正確度は個別に示していない。しか

しこの附属書で実施する試験には,不確かさの解析を含まなければならない。精密度及び正確度の値は解

析の中では別々に示さなければならない。

18.

試験方法の選択

18.1

分類

                                                       

2)

パラメータの予想値としては試験値を使うことが最も良い。試験を繰り返し行い,その平均値を使うこ

とによって,この予想値はより正確になる。


77

B 8330 : 2000

試験対象の送風機は

18.2

規定の

4

種類の接続形式のいずれかに分類される。供給者は送風機の接続形式

を明記しなければならない。使用者は実際の設備に最も近い接続形式を選択する必要がある。

18.2

接続形式

4

種類の接続形式は以下のとおりである。

接続形式

A

:吸込管と吐出し管の両方をもたない場合

接続形式

B

:吸込管をもたずに吐出し管だけをもっている場合

接続形式

C

:吐出し管をもたずに吸込管だけをもっている場合

接続形式

D

:吸込管と吐出し管の両方をもっている場合

上記の分類において,用語は次の意味を示すこととする。

吸込管及び吐出し管の両方をもたない場合は,

空気が障害物なしに送風機に吸い込まれ,

吐き出される。

吸込管つき及び吐出し管つきは,送風機の吸込口及び吐出し口に接続されたダクトを通って空気が吸い込

まれ,吐き出される。

附属書表 2  各測定値の不確かさの最大許容値

パラメータ

記号  測定の

相対不確かさ

備考

参照する項

大気圧

P

a

u

pa

=±0.2%

温度及び高度についての補正

6.1

周囲温度

Θ

a

u

Θ

a

=±0.2%

速度が 25m/s (0.5℃)  未満の送風機の吸込口付近,吸込ダク

ト付近又は空気槽内で測定

8.1

湿度

h

u

u

hu

=±0.2%

td

=30℃の場合には,  (tdtw)  において±2℃の不確かさに

よる空気密度の不確かさ

8.3

ゲージ圧力

p

e

u

pe

=±1.4%

静圧力が 150Pa を超える場合高圧送風機では 1%のマノメー
タの不確かさ,及び 1%の読取りの不確かさを合成した不確
かさが 1%より小さくなる。

6.2

6.3

差圧

Δ

p

u

Δ

p

=±1.4%

ゲージ圧力について

6.2

6.3

羽根車の回転数

N

u

N

=±0.5%

電気的走査により 0.2%まで下げることができる。

9.

羽根車の回転周波数

n

u

n

=±0.5%

回転数について

9.

入力動力

P

r

u

Pr

=±2%

トルク計又は 2 台電力計法で測定 
不確かさは電力計及び変圧器の等級による。

10.

ノズルの面積

A

d

u

Ad

=±0.2%

u

d

=0.1%

ダクトの面積

A

x

u

Ax

=±0.5%

u

D

=0.1%

11.

質量流量

q

m

u

qm

22.

27.


78

B 8330 : 2000

附属書表 3  試験結果の不確かさの最大許容値

パラメータ

記号

相対不確かさ

備考

周囲密度

ρ

a

u

ρa

=±0.4%

2

2

2

pa

hU

a

u

u

u

+

+

Θ

送風機の温度上昇

ΔΘ

u

ΔΘ

=±2.8%

2

2

qm

pr

u

u

+

吐出しせき止め温度

Θ

sg2

u

Θ

sg2

=±0.4%

2

sg

u

Θ

ΔΘ

ΔΘ

吐出しせき止め密度

ρ

sg2

u

ρsg2

=±0.7%

u

ρ2

動圧

p

d2

u

pd2

=±4%

2

2

2

2

4

4

p

A

qm

u

u

u

+

+

送風機圧力

p

F

u

pF

=±1.4%

u

pe

理論空気動力

P

u

u

Pu

=±2.5%

2

2

pF

qm

u

u

+

送風機効率

η

r

u

ηr

=±3.2%

2

Pr

2

u

u

Pu

+

送風機流量

q

m

 or

qv

u

qm

 or

u

qV

=±2%

各 種 の 流 量 測 定 方
法 に つ い て は 該 当

項目を参照

18.3

試験の報告

この附属書に準拠する送風機の性能についてのすべての書類には,その接続形式も記載する。

4

種類の

接続形式のすべてを適用できる送風機では,その接続形式により性能特性が異なり,その程度は送風機の

形式及び設計法によって異なる。試験の報告には

32.

35.

から選択した方法も記載するが,各接続形式に

ついての代替方法での測定でも不確かさの範囲内で一致する結果が得られると予想される場合にはカタロ

グ掲載データ又は販売契約には不要である。

18.4

使用者における接続

使用者が,その設備に適した接続形式を選択する際,吸込管つきの性能を得るためには,ベント,急拡

大又はその他の分岐箇所がさほど接近していない場合には,通常は直径に等しい長さのダクトを通して送

風機に接続されればよい(

30.3

参照)

吐出し側では,吐出し管つきの性能を得るためには直径の

2

倍,

3

倍の長さのダクトが必要である。

矩形から円形へ変化しても,断面積が変化しない場合は,性能への影響はわずかである。吐出し管がな

い場合又はある場合とも送風機吐出し口に接続されたディフューザを通して断面積が増加する場合に性能

の変化が予想される。

18.5

代替方法

どの接続形式についても,使用できる代替方法としては,流量測定と制御の方法とだけを変えることで

できる。ノズル,オリフィス及びトラバース法を流量測定に使用する場合の,それぞれの利点については

13.

で説明する。

ISO

又はよく知られた規格の要求に完全に適合する他の方法も使用できる。

代替の標準通風路及び要求される測定並びに計算については,

32.

35.

及び

附属書

の図で説明する。

18.6

管路の模擬

試験室に必要な標準通風路の数を減らすため,吸込管及び吐出し管がない接続形式用に設計した標準通

風路を

0

記載の模擬ダクトを追加することによって,吸込管及び吐出し管つき試験に適応できる。

接続形式

A

用に設計した標準通風路は,接続形式

B

C

又は

D

の試験に適応できる。したがって,

31.

記載の吸込側又は吐出し側の試験空気槽は,各種のサイズの送風機を網羅する場合には,常設の汎用試験

装置となる。

接続形式

B

又は

C

の標準通風路は,接続形式

D

にも適応できる。

19.

送風機及び試験通風路の配置


79

B 8330 : 2000

19.1

吸込側及び吐出し側

送風機は試験通風路以外には何も追加せず,事前に別の協定がない場合には,流量に影響する可能性が

ある部品をはずさずに試験するものとする。

ただし,供給者と購入者の事前の協定に基づいて,吸込ボックス又は吐出しディフューザのような送風

機と一緒には供給されない通風路との総合性能を決定することができる。このような追加は,試験報告に

もれなく明記し,その吸込又は吐出しは送風機の吸込及び吐出しとみなす。

19.2

通風路

すべての試験通風路は別に規定がある場合を除いて,直線でかつ円形断面であることが望ましい。

通風路断面間の継ぎ目は,食い違いがないようにし,内部に突出部があってはならず,漏れは試験送風

機の質量流量に比べ無視できる程度でなければならない。測定計器が挿入される箇所は,通風路からの漏

れ及び流れの妨げにならないように特に注意しなければならない。

19.3

試験時の囲い

試験通風路を取り付けた送風機は,

送風機の停止中に吸込口又は吐出し口近くにおいて

1m

s

1

を超える

ような通風がないように設置しなければならない。吸込口又は吐出し口における空気の流れを著しく変化

させるような障害物がないように特に注意しなければならない。

特に通風路又は試験送風機の吸込口若しくは吐出し口から通風路直径の

2

倍の距離以内に,壁又はその

他の大きな障害があってはならない。

22.

26.

に流量測定装置の入口及び出口に,さらに大きい空間を規定

している。試験時の囲いは,吐出し口からの流れが吸込口に入らないように,十分な大きさがなければな

らない。

19.4

送風機及び通風路の整合

送風機の吸込口及び吐出し口の面積はモータ,流線形カバー及びその他の障害物を差し引かない吸込口

又は吐出し口フランジの総面積とする。モータ,流線形カバー及び他の障害物が吸込口又は吐出し口から

出っ張る場合は,吸込口又は吐出し口と同じサイズと形状のダクトでそれらを覆い隠す。その場合には試

験通風路の寸法は,障害物の最大部分を通る断面から測定する。

19.5

吐出し口面積

送風機の動圧を決定するため,送風機の吐出し口の面積は,モータ,流線形カバー及びその他の障害物

を差し引かない吐出しフランジ又はケーシングの吐出し開口部総面積とする。

ケーシングがなく吐出し口がない送風機では明確な吐出し口面積を定義できない。このため,公称面積

を定義して記載することができる。たとえばプロペラ式壁面ファンのリング内面積,また開放された遠心

羽根車では近くにある吐出し口などである。それに対応する送風機動圧及び送風機圧力も公称であり,そ

れらについてはその旨を記載しなければならない。

20.

試験の実施

20.1

作動流体

標準通風路による試験用の作動流体は大気とする。圧力及び温度は,送風機の吐出し口又は送風機の吸

込口において,通常の大気の範囲内とする。

20.2

回転速度

20.2.1

一定速度特性については,送風機は規定回転数で運転する。回転速度が大きく異なる場合には,送

風機の用途が空気以外の気体,又は大きく異なる密度で使用する場合には,

15.

の規定を適用する。

20.2.2

  16.

の定義による固有の回転速度特性については,電動機又は原動機の許容値以内の安定電源条


80

B 8330 : 2000

件の下で,送風機を運転する。

20.3

変動のない運転

送風機の流量曲線上のどの点でも測定を行う前には,

1%

以内の回転速度変動で定常回転速度になるまで,

送風機を運転する。回転速度及び入力の読取りは,送風機の特性曲線の各点で行う。回転速度及び入力が

ばらつく場合は,算術平均が

9.

及び

10.

で与えられる測定精度になるように読取りを繰り返す必要がある。

20.4

周囲条件

大気圧,乾球温度及び湿球温度の読取りは,送風機特性曲線の測定中,試験囲い(

6.1

の推奨により許さ

れる場合を除く。

の中で行わなければならない。

周囲条件が変化する場合は,

特性曲線上の各点において,

読みの算術平均が

6.

及び

8.

の測定精度になるように十分な回数の読取りを行う。

20.5

圧力の読取り

試験通風路内の圧力は,送風機の特性曲線上の各点において,

1

分間以上測定する。圧力の変動はマノ

メータで制動し,それでも読取りがばらつく場合は,

6.3

の精度限度内で,時間算術平均を得るのに十分な

回数の読取りを行う。

20.6

規定項目に対する試験

規定項目に対する試験には,規定流量を含む送風機の部分特性曲線を決定する

3

点以上の測定点が必要

である。

20.7

送風機の特性曲線試験

送風機の特性曲線試験には,通常の運転範囲の特性曲線を描くのに,十分な測定点数を取る。特性曲線

の傾向が急激に変化する位置では,近接した測定点が必要である。

20.8

運転範囲

参考として,通常の運転範囲外の測定点も記録して,完全な送風機特性曲線を描いてもよい。通常運転

範囲外で行う測定では,通常範囲内での期待精度は要求しない。

21.

流量の算出

21.1

21.6

6

通りの流量測定方法をあげ,

22.

27.

で説明する。

21.1

  ISO

ベンチュリノズル(ISO 5167-1 参照)

吸込側ベンチュリノズル

管路内ベンチュリノズル

吐出し側ベンチュリノズル

21.2

マルチノズル又はベンチュリノズル

空気槽内マルチノズル

吸込側ベンチュリノズル

管路内ベンチュリノズル

吐出し側ベンチュリノズル

21.3

四分円インレットノズル

21.4

コニカルインレット

21.5

オリフィス板

吸込側オリフィス板

管路内オリフィス板(

ISO 5167-1

参照)

吐出し側オリフィス板


81

B 8330 : 2000

空気槽内オリフィス板

21.6

ピトー静圧管トラバース(ISO 3966 及び ISO 5221 参照)

22.

  ISO

ベンチュリノズルによる流量の算出

22.1

幾何学的形状

附属書図 16

に,

ISO 5167-1

 : 1991

9.1

及び

10.2

に準拠したノズルの寸法を示す。断面は軸対称で,曲

線部分はテンプレートで確認された形状とする。スロート部は,円筒状で,軸に直角な平面で測定した直

径とその部分の平均直径との差は

0.000 5

d

以内とする。表面の粗さ

  (

R

a

)

は,

10

4

d

  (

R

a

10

4

d

)

を超えて

はならない。スロート部の二つの円弧及び円筒部は,触れてわかるような段差がないように接続する。ノ

ズルと通風路の軸とは一致させる。

22.1.1

スロート部の直径 は,

0.001

d

の精度で,スロート部の静圧孔を含む平面において,約

45

°間隔

で測定した

4

か所の算術平均値とする。

22.1.2

静圧孔は,

附属書図 16

に示す寸法,並びに

17

の規定と

ISO 5167-1

 : 1991

9.1.5

及び

10.2.3

に合

わせなければならない。

22.1.3

ノズルの両側の差圧

Δは,

6.

及び

13.2.3

の規定に従って測定する。

22.1.4

別に規定がある場合を除いて,拡大部分の広がり角は,

0

°<

Θ<

30

°の範囲とする。広がり角は

損失が最小となる

15

°を推奨する。接続形式

C

の場合を除いて(

34.

を参照)

,ベンチュリノズルを途中で

短縮してもよい。その場合には,末広がり部分は,ベンチュリ内の圧力損失を大幅に変化させない範囲で,

その全長の約

35%

まで短縮してもよい。末広がり又は円筒接続管の長さは,

3

d

以上とする。

22.1.5

接続状態と上流と下流の管路の長さは,

ISO 5167-1

7.

によらなければならない。上流の管路の直

径は,円筒状でその部分の平均直径との差は

0.003

D

以下とする(

附属書図 17a)

参照)

22.2

自由流入条件でのベンチュリノズル

22.2.1

図 17b)

に定義する入口領域の中では,

入口に流入する空気の自由流れを阻害する外部障害がなく,

交差流の流速は,ノズルスロート部を通過する流速の

5%

を超えないものとする。

22.2.2

差圧読取り用のマノメータ高圧側圧力が,吸込領域の周囲圧力と等しくなるようにする。

22.2.3

自由流入での入口ベンチュリノズルの接続では,

25.2

及び

附属書図 17c)

の規定に合うスクリーンの

設置が可能であるが,流量係数

αの不確かさが増加する。そのため,流量測定の不確かさが±

2%

を超えな

いように,圧力比 r

d

0.90

以上とする。

22.2.4

流量係数

αの不確かさを増加させずに,

22.4.3

及び

附属書図 17b)

に規定されたノズルの入口面から

4

d

下流の位置にスクリーンを設置してもよい。

22.3

ノズルの性能

22.3.1

直径比

この規格によるベンチュリノズルでは,自由流入条件で最大直径比

β=

0

から

β=

0.67

の範囲内において,

管路内ベンチュリノズルを使用できる。


82

B 8330 : 2000

附属書図 16  ISO ベンチュリノズルの幾何学形状


83

B 8330 : 2000

附属書図 17  流量測定装置の接続

22.3.2

流量係数

流量係数

αは,次の制約下ではレイノルズ数と無関係である。

直径比:

β=d

/

D

ただし

0

β≦

0.67

スロート部の直径:d

0.05m

スロート部のレイノルズ数

5

10

4

ud

q

Re

m

d

π

=


84

B 8330 : 2000

ここに,

μ:

ノズルの上流における空気の粘度

D

上流通風路の直径

d

ノズルスロート部の直径

上記の条件下では,

αとβとの関係は次の経験式で表される。

5

.

0

4

5

.

4

)

1

(

196

.

0

8

985

.

0

β

β

α

=

22.3.3

空気の膨張による修正係数

空気の膨張による修正係数

εは,圧力比 r

d

の関数で,ここに,

u

u

do

d

p

p

P

p

r

Δ

=

=

1

Δは正とする。)次の式は,r

d

0.75

の場合に成り立つ。

5

.

0

/

2

4

4

/

2

1

1

1

1

1

1



=

d

d

d

k

d

r

r

r

r

κ

κ

κ

β

β

κ

κ

ε

22.3.4

組合せ係数

組合せ係数

αεは,圧力比

r

d

の値及び直径比

βに対して表され,

附属書図 18

に示す。質量流量は,次の式

から導かれる。

p

d

q

u

m

Δ

=

ρ

αεπ

2

4

2

ここに,

ρ

u

は,ノズル上流における密度である。

22.3.5

ノズル上流における密度の算出

22.3.5.1

自由流入条件でのベンチュリノズル

ノズルの上流における密度は,次の式に示す。

u

w

u

u

R

p

Θ

=

ρ

ここに,

  p

u

p

a

Θ

u

Θ

a

t

a

273.15


85

B 8330 : 2000

注記

−自由流入ベンチュリノズルに対しては,

βは

0

とする。

附属書図 18  ISO ベンチュリノズルの組合せ流量係数

22.3.5.2

管路内でのベンチュリノズル

ノズル上流における密度は,次の式に示す。

u

w

u

u

R

p

Θ

=

ρ

ここに,

  p

u

=上流の圧力


86

B 8330 : 2000

Θ

u

=ベンチュリノズルの上流における温度

22.3.5.2.1

温度

t

u

を測定し,上流のマッハ数が

0.15

未満の場合,絶対温度

Θ

u

は,

Θ

u

t

a

273.15

真の静温度より高く,せき止め温度より低いが,この両者の値の差は

5

×

10

3

以下である。

計算は

Θ

u

を用いて行う。

22.3.5.2.2

温度

t

u

を測定せず,上流マッハ数が

0.15

より大きい場合。

流量計の上流におけるせき止め温度は,次の式に示す。

Θ

sgu

Θ

a

t

a

273.15

補助送風機がない吸込側管路付きの場合,

p

m

ex

rx

a

sgu

c

q

P

p

or

+

Θ

=

Θ

補助送風機がある吸込側管路付きの場合には,

P

rx

は補助送風機の軸動力,

P

ex

は電動機内装の補助送風

機の入力動力である。

p

m

e

r

sg

sgu

c

q

P

or

1

+

Θ

=

Θ

吐出し側管路がある場合。

すべての場合で静温度

Θ

u

は,次の式で算出できる。

p

u

u

m

sgu

u

c

A

q

2

2

2

2

ρ

Θ

=

Θ

初期値

Θ

u

Θ

sgu

及び

q

m

の場合には

q

m1

が得られる。

この値から,流量計の

Θ

u

,レイノルズ数

Re

D

又は

Re

d

,及び質量流量

q

m

を算出できる。

備考39.

β=

0.67

及び

u

do

p

p

,

0.75

マッハ数

Ma

u

0.235

及び

u

sgu

Θ

Θ

1.011 0

q

m

 (

Θ

sgu

)

は,

q

m

の真の値より

5.5

×

10

3

小さい。

22.4

不確かさ

22.4.1

附属書図 17a)

に示すような管路付き入口をもつベンチュリノズルの流量係数

αの不確かさ

u

α

 (%)

は,次のとおりである。

( )

+

±

=

4

D

d

u

5

.

1

2

.

1

α

22.4.2

附属書図 17b)

に示すような自由流入のベンチュリノズルの流量係数

αの不確かさ

u

α

は,±

1.2%

であ

る。

22.4.3

附属書図 17c)

に示すような自由流入のベンチュリノズルに,ノズルの入口面から

4d

未満離れた距

離にスクリーンを設置する場合には,流量係数の不確かさに

0.5%

を加えなければならない。この場合

u

n

は±

1.7%

に等しくなる。

22.4.4

空気の膨張による修正係数

εの不確かさ

u

ε

 (%)

は,次の式に示す。

u

p

p

u

Δ

+

±

=

)

100

4

(

8

β

ε

22.4.5

圧力,密度及び直径の測定の不確かさが

7.

11.

に規定の最大値に等しい場合には,質量流量

q

m

は,体積流量

qv

を算出のための総合不確かさ

u

qm

及び

u

qv

は,圧力比

r

d

附属書表 4

の数値以上の場合で

も,

附属書表 4

に示す不確かさの値を超えてはならない。


87

B 8330 : 2000

附属書表 4  流量測定の不確かさ

ベンチュリノズルの

配置

管路付き入口

附属書図 17a)

自由流入入口

附属書図 17b)

スクリーン付き

自由流入入口

附属書図 17c)

圧力比 r

d

=1−

Δ

p/p

u

0.75 0.75 0.90

流量係数の不確かさ

u

α

±1.5%

±1.2%

±1.7%

流量の不確かさ

u

qm

又は u

qv

±2.0%

±1.75%

±2.0%

23.

マルチノズル又はベンチュリノズルによる流量の算出

23.1

設置

標準通風路における試験の場合は,吸込側又は吐出し側空気槽内でマルチノズルを使用しなければなら

ない。マルチノズルの大きさは種々あるが,大きさ及び半径が同じノズルは,空気槽内で軸対称に配置し

なければならない。

管路付きの配置では,完全なスロートタップ付きノズルを使用しなければならない。上流側の静圧孔は

適切な配置に対し,図に示す位置に設ける。下流側の静圧孔は完全なスロートタップで,

附属書図 19

に示

す位置に設ける。

23.2

幾何学的形状

23.2.1

附属書図 19

に,マルチノズルの寸法及び公差を示す。

断面形状は軸対称で,出口端は直角で,ばりがなく,傷,丸みのない形状とする。ノズルの軸とノズル

を設置する空気槽の軸とは,平行とする。ノズルスロート部の長さ

L

は,

0.6d

±

0.005d

(推奨)又は

0.5d

±

0.005d

とする。

23.2.2

ノズル断面形状は

附属書図 19

のように長円形とするが,どの方向の法線においても,長円形から

の差が

0.015d

以内となる

2

3

種類の近似半径を使用してもよい。

23.2.3

ノズルスロート部の直径

d

は,ノズル出口の長円の短軸上において,

0.001d

の精度で測定する。

45

°

間隔で

4

箇所測定し,平均値の±

0.002d

以内でなければならない。

スロート部の入口では平均径は

0.002d

より大きくてもよいが,ノズル出口では平均値より小さくないも

のとする。

23.2.4

ノズル内面の表面は,直線状の刃を当てて滑らした場合に音がしない程度に十分滑らかとし,表面

のうねりはピークツーピークで

0.001d

を超えないものとする。

23.2.5

ノズルを空気槽内で使用する場合には

附属書図 19

に示すいずれの形状を使用してもよい。

ノズルから管路又はディフューザに直接放出する場合には,スロートタップ付きノズルを使用し,ノズ

ル出口にはフランジ接続とし,

4

箇所の静圧孔はピエゾメータリングで接続しなければならない。


88

B 8330 : 2000

附属書図 19  ノズルの幾何学的形状

23.2.6

スロート部に静圧孔があるノズルでは,

90

°間隔でピエゾメータリングに接続した

4

個の静圧孔を

設ける。

23.2.7

管路にノズルが接続されている場合には,吸込管路の直径とスロート部直径との比は

0.525

を超え

てはならない。ノズルの上流側に接続される管路は,直管で均一な円形断面を有しなければならない。上

流側管路に測定断面を設ける場合は,管路の直径の

6.5

6.75

倍の長さがなければならない。また,吐出し

側管路に設ける場合は,管路の直径の

9.5

9.75

倍の長さがなければならない。

23.3

入口領域

マルチノズルは,各ノズルの中心線が空気槽壁面から

1.5d

以上となるように設置する。同時に使用する

任意の

2

個のノズルの中心間の最小距離は,大きい方のノズル直径の

3d

とする。

23.4

マルチノズル及びベンチュリノズルの性能

23.4.1

  23.3

の規定に従って製作したマルチノズルの装置は,圧力比

r

d

0.9

(すなわち

Δ

p

10kPa

)の場合

は,校正なしで使用してもよい。

23.4.2

ノズルの流量係数

αは,

附属書表 5

から読み取るか,又は次の式で算出することができる。

4

4

1

1

1

Re

6

.

134

Re

006

.

7

6

998

.

0

β

α

β

α

α

Au

Au

d

d

C

=





+

=

L/d

=0.6 の場合

又は


89

B 8330 : 2000

4

4

1

1

1

Re

5

.

131

Re

688

.

6

6

998

.

0

β

α

β

α

α

Au

Au

d

d

C

=





+

=

L/d

=0.5 の場合

ここに

Re

d

は,出口の直径に基づくレイノルズ数であり,次の式で推定する。

6

10

)

048

.

0

1

.

17

(

2

95

.

0

Re

×

+

Δ

=

u

u

d

t

p

d

ρ

ε

α

Au

は,ノズルの上流における運動エネルギー係数であり,管路内ノズルの場合は 1.043,空気槽

内のノズル及びマルチノズル又は自由流入ノズルの場合は 1 である。 
β=d/D(空気槽の場合は,0 とみなすことができる)(管路内ノズルの場合はβ≦0.525) 
C

は,ノズル流出係数

附属書表 5  空気槽内で使用するノズルの流量係数

レイノルズ数 Re

d

レイノルズ数 Re

d

ノズルの
流量係数

α

L/d

=0.5

L/d

=0.6

ノズルの
流量係数

α

L/d

=0.5

L/d

=0.6

0.950

12 961

14 720

0.973

57 519

63 948

0.974

62 766

69 736

0.951

13 657

15 491

0.952

14 401

16 314

0.975

68 713

76 295

0.953

15 196

17 195

0.976

75 488

83 765

0.954

16 047

18 137

0.977

83 249

92 320

 0.978

92

195

102 180

0.955

16 961

19 148

0.979

102 576

113 620

0.956

17 942

20 234

0.957

18 998

21 402

0.980

114 715

126 992

0.958

20 136

22 661

0.981

129 024

142 753

0.959

21 365

24 021

0.982

146 048

161 500

0.983

166 513

184 032

0.960

22 695

25 492

0.984

191 401

211 428

0.961

24 137

27 086

0.962

25 703

28 817

0.985

222 073

245 182

0.963

27 407

30 701

0.986

260 450

287 409

0.964

29 268

32 758

0.987

309 324

341 172

0.988

372 865

411 057

0.965

31 303

35 006

0.989

457 538

504 164

0.966

33 535

37 472

0.967

35 989

40 184

0.990

573 788

631 966

0.968

38 697

43 174

0.991

739 389

813 986

0.969

41 693

46 482

0.992

986 593

1 085 643

0.993

1 378 954

1 516 727

0.970

45 018

50 153

0.994

2 056 291

2 260 760

0.971

48 723

54 242

0.995

3 377 887

3 712 194

0.972

52 866

58 815

23.4.3

空気の膨張による修正係数は,

附属書表 6

から読み取るか,又は次の式で算出できる。


90

B 8330 : 2000

(

)(

)

5

.

0

4

/

2

4

5

.

0

/

2

1

1

1

1

)

1

(

1



=

β

β

κ

κ

ε

κ

κ

κ

κ

d

d

d

d

r

r

r

r

u

u

u

d

p

p

p

p

p

r

Δ

=

Δ

=

1

この式は次の式で置き換えることができる。

5

.

0

/

2

4

4

/

2

1

1

1

1

1

1



=

d

d

d

k

d

r

r

r

r

κ

κ

κ

β

β

κ

κ

ε

附属書表 6  空気槽内で使用するノズルの空気の膨張による修正係数

直径比

β

0  0.20 0.25 0.30 0.40 0.50

静圧力比

r

d

膨張による係数

ε

1.00

1.000 00  1.000 00 1.000 00 1.000 00 1.000 00 1.000 00

0.98

0.989 23  0.989 21 0.989 17 0.989 11 0.988 86 0.988 29

0.96

0.978 34  0.978 29 0.978 23 0.978 11 0.977 61 0.976 50

0.94

0.967 32  0.967 26 0.967 16 0.966 99 0.966 25 0.964 61

0.92

0.956 19  0.956 10 0.955 98 0.955 75 0.954 78 0.952 63

0.90

0.944 92  0.944 81 0.944 66 0.944 38 0.943 19 0.940 55

23.4.4

質量流量は,次の式に示す。

p

d

q

u

n

i

i

i

m

Δ

=

=

ρ

π

α

ε

2

4

)

(

1

2

マルチノズルの場合

p

d

q

u

m

Δ

=

ρ

αεπ

2

4

2

ベンチュリノズルの場合

ここに,

=

n

i

i

i

d

1

2

)

(

α

は,種々のノズル開口部の直径の 2 乗の和とそれぞれの流量係数との積である。

ρ

u

は,

22.3.5

による上流側の密度である。

23.5

不確かさ

23.5.1

流出係数 の不確かさは,Re

d

≧1.2×10

4

の場合には,±1.2%である。

24.

四分円インレットノズルによる流量の算出

24.1

設置

インレットノズルは,開放(自由)流入条件の場合にだけ使用し,

附属書図 20

によらなければならない。


91

B 8330 : 2000

附属書図 20  四分円インレットノズルの幾何学的形状

24.2

幾何学的形状

24.2.1

四分円インレットノズルは,内側を加工し規定の精度で滑らかに仕上げた円形管路をもつ標準のノ

ズルに相当する。これによって,ノズル内の流れは,ノズルが管路に直接接続されても,ノズル入口にお

ける測定条件に影響しないようになる。試験通風路の断面を拡大する必要がある場合は,入口部の測定ノ

ズルと円形管路との接続部においてだけ行う。

附属書図 20

に,

ノズル及び延長した円形管路の断面を示す。

24.2.2

ノズルスロート部の直径 は,0.001の精度で測定しなければならない。

45

°間隔で測定した 4 箇所の測定値は,平均値との差が±0.002以内でなければならない。

静圧孔は,

附属書図 20

に示す寸法及び

7.

の規定に合致させなければならない。

ノズル,測定管路及び延長管路の表面は,滑らかに仕上げなければならない。

24.3

インレットノズルの前面における無障害空間

入口の中心点の周囲における無障害の長方形空間の最小寸法は,ノズル直径 の大きさによる。

a

b≧2.5d

ここに,  は,入口の中心点と上流壁面との距離。

附属書図 17b)

c)

及び

附属

書図 20

を参照。

b

は,長方形空間の側壁面までの距離。

24.4

四分円インレットノズルの性能

質量流量は,次の式に示す。


92

B 8330 : 2000

u

m

p

d

q

ρ

π

αε

Δ

=

2

4

2

ここに,

d

Re

10

004

.

0

1

6

=

α

10

5

Re

d

≦10

7

で d≧50mm の場合;

εは,空気の膨張による修正係数

a

p

p

Δ

=

55

.

0

1

ε

κ=1.4 でΔp≦2 000Pa の場合; 
ρ

u

ρ

a

は,

22.3.5

から計算される上流の密度

24.5

不確かさ

流量係数の不確かさは,Re

d

≧10

5

α≦1 の場合,±0.003 である。

25.

コニカルインレットによる流量の算出

コニカルインレットは,開放(自由)流入条件の場合にだけ使用する。

25.1

幾何学的形状

25.1.1

附属書図 21

に,コニカルインレットの寸法及び公差を示す。断面形状は円錐部と吸込面との間,

及び円錐と円箇のスロート部との間の接続部でうねり及び突起がなく,軸対称とする。入口の軸と通風路

の軸とは一致しなければならない。

25.1.2

スロート部の直径 は,スロート部の圧力測定孔を含む平面において,0.001の精度内で 45°間

隔で測定した 4 か所の測定値の算術的平均値である。

25.1.3

圧力測定孔は,

7.

の規定による。

25.1.4

差圧

Δは,

13.2.3

の規定に従って測定する。

25.1.5

特に規定しない場合には,末広がり断面の広がり角は,0≦30°の範囲内であればよい。末広がり

部又は円形接続管の長さは,3以上とする。

25.2

スクリーンの設置

25.2.1

コニカルインレットの場合には,

附属書図 17c)

による調整可能なスクリーンの取付けが許されるが,

流量係数

αの不確かさは増加する(

25.5.3

を参照)


93

B 8330 : 2000

備考  7.に規定された 4 箇所の壁面圧力孔。

附属書図 21  コニカルインレットの幾何学的形状

25.2.2

接続管にスクリーン,旋回流防止装置,及びその支持部を取り付けることができるが,ノズルのス

ロート部分に入り込んではならない。

25.2.3

スクリーン用の支持部は,目的に合った強度及び剛性を有し,最小投影面積でなければならない。

たとえば,個々に横切る部品の投影面積は,管路面積の 2%を超えてはならない。支持部品は,スクリー

ンが中央部で曲がらないものとする。

備考40.

旋回流防止装置は,スクリーン支持部品としても適している[

附属書図17c)

参照]

スクリーンは,正確に仕切られ,円周部の厚さが 0.012又は 6mm 以下から 0.008又は 3mm 以上で,

長さが 0.05以下の,支持輪又は壁面における漏れをなくす部材を取り付ける。

25.3

入口領域

25.3.1

附属書図 17c)

に定義する入口領域の中では,自由流入する空気の自由流れを阻害する外部障害がな

く,交差流の速度はノズルを通過する流速の 5%を超えてはならない。

25.3.2

差圧読取り用のマノメータの高圧側における圧力が,入口領域の周囲圧力となるようにする。

25.4

コニカルインレットの性能

25.4.1

上記の規定に従って製作したコニカルインレットは,圧力比が r

d

≧0.96,すなわち

Δp<4 000Pa の

場合には,校正なしで使用してもよい。

25.4.2

組合せ係数

αεは,レイノルズ数 Re

d

に依存し,

附属書図 22

に表される。

コニカルインレットは,Re

d

<20 000 では使用しない。

25.4.3

質量流量は,次の式に示す。

p

d

q

u

m

Δ

=

ρ

αεπ

2

4

2

ここに,

ρ

u

は,

22.3.5

で算出される上流側の密度


94

B 8330 : 2000

附属書図 22  コニカルインレットの組合せ流量係数

αε

25.5

不確かさ

25.5.1

組合せ係数

αεの不確かさと,流量係数αの不確かさとは同じである。Re

d

≧3×10

5

で,接続管にスク

リーンを設置しない場合に適用する基本不確かさは,±1.5%である。低 Re

d

数でスクリーンを設置(該当

する場合)する場合は,次の不確かさの増加分を加算する。

25.5.2

低 Re

d

数(すなわち 2×10

4

Re

d

<3×10

5

)による不確かさ (%) の増加は,次のとおりである。



×

±

15

1

Re

10

2

4

d

25.5.3

25.2

に示す一様なスクリーンの設置による不確かさの増加は 0.5%であり,加算しなければならな

い。


95

B 8330 : 2000

25.5.4

25.4.2

で与えられた値の代わりに校正した

αεの値を使用すると,これらの不確かさを減少すること

ができる。校正は,

ISO 3966

に規定のピトー管トラバース,又は流量係数の不確かさが 1.0%を超えない

標準器具によって行うことができる。

附属書図 17c)

によるスクリーンを設置した質量流量又は体積流量の

測定の総合不確かさは,±2%とみなすことができる。

26.

オリフィス板による流量の算出

26.1

設置

標準通風路における試験において,測定管路の入口オリフィス(吸込側オリフィス)

,測定管路の出口オ

リフィス(吐出し側オリフィス)

,又は同一直径の吸込側管路と吐出し側管路との間のオリフィス(

ISO 

5167-1

に基づく管路内オリフィス)に,通常の設計のオリフィス板を使用することができる。管路は本規

定の試験方法に適合したものとすること。

26.2

オリフィス板

26.2.1

オリフィス板とこれに付属する静圧孔は,

附属書図 23

に示す寸法,本項に追加された条件及び

ISO 

5167-1

 : 1991

7.

8.

に適合したものとすること。

一般に静圧孔として小さい管路に適したピエゾメータリング及び大きい管路に適した管壁静圧孔の 2 種

類があるが,いずれを使用してもよい。


96

B 8330 : 2000

附属書図 23  オリフィス板及び装置


97

B 8330 : 2000

附属書図 23  オリフィス板及び装置(続き)


98

B 8330 : 2000

注意  オリフィス板の取付方法

−  フランジ方式:内径≧D

5

厚さ≦0.01D

5

−  クランプ方式:全幅≦0.15D

5

半径方向の障害物≦0.15D

5

D

5

以上の領域において 

g)

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス

注意 1.  e'の面取り代≧0.01d 
 2.

  オリフィス板に補強が付くとき

d'

≧1.25d+4e'

h)

管壁静圧孔の場合の吸込側又は吐出し側オリフィス板の詳細
26.9

26.9.1 及び 26.11 参照 

附属書図 23  オリフィス板及び装置(続き)


99

B 8330 : 2000

附属書図 23  オリフィス板及び装置(続き)

26.2.2

オリフィス板は,使用中に腐食しない材料で製作し,取扱いや洗浄によって損傷することがないよ

うに保護する。特に,オリフィスのエッジは,ばり,丸み,又はその他の肉眼に見える損傷がないように

注意する。

オリフィスの上流側のエッジは鋭く,光を反射しないようにする。エッジの半径は 0.000 4を超えては

ならない。このために,オリフィス板は機械加工によって精密に穿孔加工し,その後上流側を中心から外

周方向に精密に切削加工する。


100

B 8330 : 2000

26.2.3

オリフィスは,公差±0.000 5以内の精度の円筒とし,その直径は 0.001まで測定する。組立て後

のオリフィスは,±1°及び± (0.005D) / (0.1+2.3

β

4

)

の範囲内で上流側の管路と同心とする。

26.2.4

オリフィス板の上流側の面は,100mm 当たり 1mm 以内の平坦度とし,その粗さ R

a

は 10

4

d

を超え

てはならない。板と管路とをシールするガスケットがダクト内に突き出ないようにする。

26.3

管路

ISO 5167-1

に規定された管路内オリフィスにおいて,上流側管路の直径 は上流側静圧孔が位置する断

面とオリフィス板から 0.5上流の断面との間を等間隔に仕切った三つの断面について,約 45°の間隔で

設定した 12 点を 0.003の精度まで測定して平均値をもって算出する。下流側の管路については,通常の

公差の直径をもつ円筒で,直径の精度が D±0.03であれば十分である。

上流側及び下流側管路の長さは

ISO 5167-1

7.

による。

附属書図 55

及び

57

に示される整流格子を上流側管路に設置する。上流及び下流側管路の長さ並びに設

置方法は

ISO 5167-1

7.

8.

による。

26.4

静圧孔

26.4.1

管壁静圧孔は,

7.

の条件に適合したものを

附属書図 23

に示す位置に 4 個取り付ける。それぞれの

静圧孔の軸は,コーナタップの場合を除いて,管路の軸と直角とする。コーナタップの場合は,穿孔加工

と接続が容易に行えるような角度に傾斜させることができる。

静圧孔の穴の寸法は,

附属書図 2

に示す寸法とする。ただし,コーナタップの場合は,穴のいかなる部

分も,環状室を貫通する位置においてオリフィス板から,

β≦0.65 に対しては 0.03以上,β>0.65 に対し

ては 0.02以上,離れてはならない。この寸法にはガスケット代も含む。

26.4.2

ピエゾメータリングは,オリフィス板に対して幅 の連続した環状の溝をもち,溝の半径方向の深

さは 2以上とする。幅 は,

β≦0.65 に対しては 0.03以下,β>0.65 に対しては 0.02以下とする。環

状溝の断面積が

附属書図 23f)

に記載の最小値以上の場合には,マノメータとは単一の静圧孔で接続するこ

とができる。

ピエゾメータの環状室の穴は,いかなる位置でも管路 の内側に突き出ないものとする。管路の真円度

を保持するために,直径の公差は 0.04以下とする。

26.5

質量流量の算出

p

d

q

u

m

Δ

=

ρ

αεπ

2

4

2

ここに,

ρ

u

は,

22.3.5

による。

式の右辺の量の定義及び使用制限は,オリフィス板の取付方法によってわずかに異なるため,ケースご

とに個別に考慮する。次の制限は,管路内オリフィス  (

ISO 5167-1

)

に適用する。

−  DD/2 タップ及びコーナタップに対して,ダクトの直径 は,50mm 以上,1 000mm 以下とする。

−  オリフィス孔の直径 は,12.5mm 以上とする(

ISO 5167-1

8.1.7

参照)

−  流量係数

αは,オリフィスの直径比β=d/及び管路のレイノルズ数 Re

D

に依存する(

26.6

参照)

β及

び他 Re

d

の範囲は,オリフィス装置によって異なる。簡単のために,Re

D

の制限を標準空気の圧力及び

速度の制限で表す場合もある。

−  空気の膨張による修正係数

εは,

26.7

26.11

及び

附属書図 26

に示す。

26.6

レイノルズ数

オリフィスによる流量の算出に必要なレイノルズ数は次のように定義する。


101

B 8330 : 2000

u

u

m

D

D

p

v

d

p

vD

d

D

q

v

Dv

ρ

αεβ

ρ

αε

μ

π

Δ

=

Δ

=

=

=

2

2

4

Re

2

u

m

d

d

p

v

d

d

q

v

dv

ρ

αε

μ

π

Δ

=

=

=

2

4

Re

ここに,

μは,

12.3

に従って算出する。

動粘度

νは次の式による。

u

v

ρ

μ

=

厳密に言うと,

α及び q

m

が未知のため,

Δの測定値から Re を算出する場合には,逐次近似計算によら

なければならない。しかし,Re

D

は近似値で十分であるので q

m

の初期値から Re

D

又は Re

d

を計算すれば十

分とみなすことができる。

吸込側オリフィスの場合には,粘度

μは標準空気の値  (μ=18×10

6

Pa

・s)  を用いれば十分である。

ここに,

3

10

71

Re

×

=

D

q

m

D

又は

3

10

71

Re

×

=

d

q

m

d

ここに,及び は で表し,q

m

は kg/s で表す。

26.7

D

D/2 タップをもつ管路内オリフィス[附属書図 23a)

及び

ISO 5167-1

参照

次の条件を適用する。

Δpp

u

p

do

p

eu

p

edo

p

do

/p

u

≧0.75

ρ

u

は上流静圧孔断面における空気密度(

22.3.5.2

参照)

β=d/で,0.20 以上,0.75 以下とする。 
流量係数

αは,ストロッツの式によって,

]

8

015

.

0

)

1

(

039

.

0

Re

10

9

002

.

0

184

.

0

2

031

.

0

9

595

.

0

[

)

1

(

3

1

4

4

75

.

0

6

5

.

2

8

1

.

2

5

.

0

4

β

β

β

β

β

β

β

α

+



+

+

=

D

附属書図 24

に示される。


102

B 8330 : 2000

附属書図 24  DD/2 タップをもつ管路内オリフィスの流量係数

α

26.7

参照)

空気の膨張による修正係数

εは次の式によって,

u

p

p

κ

β

ε

Δ

+

=

)

35

.

0

41

.

0

(

1

4

附属書図 26

に示される。

求められた

αの不確かさは,Re

D

≧1 260

β

2

D

は m 単位)の範囲で,

β≦0.6 に対しては 0.6%,0.6<β

≦0.75 に対しては

β%である。

ただし,上下流側管路の直管長さは

ISO 5167-1

7.2

による。この直管長さが 1/2 のとき,不確かさと

して 0.5%が加算される。

εの不確かさは%単位で次の式に示す。


103

B 8330 : 2000

u

p

p

Δ

4

26.8

コーナタップを持つ管路内オリフィス[附属書図 23b)及び ISO 5167-1 参照]

次の条件を適用する。

Δpp

u

p

do

p

eu

p

edo

p

do

/

p

u

≧0.75

ρ

u

は上流側静圧孔における空気密度(

21.3.5.2

参照)

β=d/で,0.20 以上,0.75 以下とする。

流量係数

αは,ストロッツの式によって,





+

+

=

75

.

0

6

5

.

2

8

1

.

2

5

.

0

4

Re

10

9

002

.

0

184

.

0

2

031

.

0

9

595

.

0

)

1

(

D

β

β

β

β

α

附属書図 25

に示される。

空気の膨張による修正係数

εは次の式によって,

u

p

p

κ

β

ε

Δ

+

=

)

35

.

0

41

.

0

(

1

4

附属書図 26

に示される。

求められた

αの不確かさは,DD/2 タップと同じ値である(

26.7

参照)

ここに,

Re

D

≧5 000 for 0.2≦

β≦0.45

Re

D

≧10 000 for 0.45<

β≦0.75


104

B 8330 : 2000

附属書図 25  コーナタップをもつ管路内オリフィス又は吐出し側オリフィスの流量係数

α

26.8

参照)


105

B 8330 : 2000

附属書図 26  大気中のオリフィス板の空気の膨張による修正係数

ε

26.7

26.8

及び

26.10

参照)

26.9

管壁静圧孔をもつ吐出し側オリフィス[附属書図 23e)

及び

h)

参照

次の条件を適用する。

Δpp

u

P

a

p

eu

p

e6

ここに,p

a

は大気圧である。

ρ

u

22.3.5

で定義された上流側静圧孔断面における空気密度

β=d/は 0.5 以下(又はより大きい不確かさのもとで 0.7 以下)とする。 
αεは次の式によって,

附属書図 27

に次の関数として示される。

p

p

p

r

p

p

p

p

u

p

a

eu

a

e

Δ

Δ

=

=

=

Δ

6

αε=A [1−r

Δp

 (

B

Cr

Δp

)]

ここに,ABは,それぞれ次に示されるとおりである。


106

B 8330 : 2000

A

=0.599 3+0.159 9

β

2

−0.915 6

β

4

+6.567 5

β

6

−9.142 9

β

8

for

β≦0.5

A

=0.6 (2.04)

β

3.2

for

β>0.5

B

=0.249+0.070 1

β

2

+0.243

β

4

+0.113

β

6

C

=0.075 7+0.058

β

2

+0.22

β

4

+0.25

β

u

求められた

αεの不確かさは±0.5%とみなされる。ただし,βは 0.5 以下であり,オリフィス直径 に対す

るレイノルズ数は 10

5

以上とする。後者の条件は,通常の大気条件で,

Δが (2 000/d)

2

以上である場合に

成り立つ。ここに,は mm 単位である。

26.9.1

試験空気槽内の管壁静圧孔をもつオリフィス板[附属書図 23h)i)

次の条件を適用する。

Δpp

eu

p

edo

p

u

p

do

温度 t

u

は試験空気槽内で測定する。

Θ

u

Θ

sgu

t

u

+273.15

β=d/D

h

は,0.25 以下とする。

αεは,

26.9

に従って決定する。

26.9

の他の注意点も適用する。

26.10

コーナタップをもつ吸込側オリフィス[附属書図 23c)

を参照

次の 2 種類の装置が使用できる。

−  オリフィス板の外径が,1.65以上。は下流側管路の直径である[

附属書図 23c)

参照]

−  オリフィス板の外径が 1.05以上[

附属書図 23c)

参照]

この二つの種類には,次の条件を適用する。

Δpp

a

p

do

p

e5

ここに,p

a

は周囲大気圧である。

a

w

a

u

w

u

u

R

p

R

p

Θ

=

Θ

=

ρ

a)

オリフィス板の外径が 1.65以上の場合

β′=d/は,オリフィス孔径の下流側管路直径に対する比 
β′は 0.84 以下とする。

26.5

で規定された直径 の最小値を除けば下限値は存在しない。

流量係数

αは

附属書図 28

に示され,

β′だけの関数である。


107

B 8330 : 2000

附属書図 27  壁面静圧孔をもつ吐出し側オリフィスの組合せ流量係数

αε

26.9

参照)


108

B 8330 : 2000

附属書図 28  コーナタップをもつ吸込側オリフィスの流量係数

α

26.10a)

参照]

空気の膨張による修正係数

εは,次のように定義される。

u

u

p

p

p

p

κ

κ

β

ε

Δ

=

Δ

+

=

41

.

0

1

)

35

.

0

41

.

0

(

1

4

ここに,以下の条件で成り立ち,

0.25

u

p

p

Δ

附属書図 26

に示される。

求められた

αの不確かさは,Re

d

が 5×10

4

以上の場合には,±1.5%とみなすことができる。この条件

は,通常の大気条件で

Δが次の値以上の場合に成り立つ。

2

000

1

⎥⎦

⎢⎣

d

ここに,は mm 単位で表される。

求められた

εの不確かさは%表示で次の範囲とみなすことができる。

a

u

p

p

p

p

Δ

±

=

Δ

±

4

4

b)

オリフィス板の外径が 1.05以上の場合

β′=d/は,0.20 以上,0.75 以下とする。 
αは,β′=d/の関数ではなく,0.6 で一定である。 
空気の膨張による修正係数

εは次の式で定義され,

u

p

p

κ

ε

Δ

=

41

.

0

1

ただし,

0.25

u

p

p

Δ

附属書図 26

に示される。

次の条件が成り立つ場合には,求められた

αの不確かさは±1.5%である。

Re

D

≧5 000 for 0.2≦

β′≦0.45

Re

D

≧10 000 for 0.45≦

β′≦0.75

求められた

εの不確かさ (%) は,次の式のとおりである。


109

B 8330 : 2000

a

u

p

p

p

p

Δ

±

=

Δ

±

8

8

26.11

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス[附属書図 23g)h)

参照

次の条件を適用する。

Δpp

a

p

du

p

e5

ここに,p

a

は周囲大気圧である。

ρ

u

ρ

a

ここに,

ρ

u

は周囲大気の密度である。

β′=d/はオリフィス孔径と下流側管路直径の比である。 
β′は 0.7 以下とする。

26.5

に規定された直径 の最小値を除けば下限値は存在しない。

α=0.598 
ε=1−r

Δp

 (0.249

−0.075 7r

Δp

)

r

Δp

p

e5

/

p

5

Δp/ (p

a

Δp)

求められた

αの不確かさは,±1.0%。ただし,Re

D

≧5×10

4

,

r

Δp

Δp/ (p

u

Δp)  ≦0.3 とする。

27.

ピトー静圧管トラバースによる流量の算出

27.1

概要

標準通風路の試験では,円筒通風路におけるピトー管を用いたトラバース方式だけが認められている。

トラバース面の位置は,

附属書図 70e)

72d)

e)

74f)

g)

75b)

及び

76g)

に示されるとおりであり,作動

流体は通常大気である。

ISO 3966

に従って流量の測定及び補正が行われる。しかし,この規格の目的とするところでは,規定位

置で補正前の速度を測定してその結果を平均し,

27.6

でレイノルズ数の関数としてただ一つの補正係数と

して求められた

αを適用することによって,不確かさが±2%の範囲でその断面の平均速度を算出すること

ができる。

27.2

ピトー静圧管

測定器は,

ISO 3966

に適合しなければならない。管の外径 は,通風路の直径 の 1/48 を超えないも

のとする。せき止め圧測定孔の直径は 1mm 以上とする。

次の 4 種類のピトー静圧管を使用することができる。

− AMCA 型,

附属書図 29a)

参照;

−  修正楕円先頭 NPL 型,

附属書図 29b)

参照;

− CETIAT 型,

附属書図 29c)

参照;

− DLR 型,

附属書図 29d)

参照;


110

B 8330 : 2000

注意  1.   先頭にはバリ及びきずがあってはならない。

2.

すべて許容差は±2%以下とする。

3.

表面粗さは 0.8

μm 以下とする。

4.

静圧測定孔は直径 1mm 以下とする。

5.

本規格で規定されたピトー静圧管の元管の直径は,2.5mm 以上とする。

元管の直径はいかなる場合にも管路径の 1/30 以下とする。

a)

  AMCA 

附属書図 29  ピトー静圧管


111

B 8330 : 2000

附属書図 29  ピトー静圧管(続き)


112

B 8330 : 2000

注)

静圧測定孔は断面 A-A による。

ここに,A-A 断面は先端より 6の位置とする。

c)

  CETIAT 

附属書図 29  ピトー静圧管(続き)