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113

 B 8330:2000

附属書図 29  ピトー静圧管(続き)

27.3

空気速度の限界

管を通過する流れのマッハ数は,0.25(大気で 85m・s

1

)を超えてはならない。

ピトー静圧管のせき止め圧測定孔の孔径 d

i

(単位 mm)に対するレイノルズ数は 200 以上とする。すな

わち,大気で試験する場合には,速度 (m・s

1

)

は,次式以上でなければならない。

=3/d

i


114

B 8330:2000

27.4

測定点の位置

ピトー静圧管の先頭の中心は,

附属書図 30 に示すように,通風路に対称に配置された三つの直径に沿っ

て規定の間隔で 24 点以上連続して配列する。

ピトー静圧管の頭部は±2 ゚の範囲内で通風路の軸に平行にする。

通風路の片側の内壁からの測定位置(直径当たり 8 点の場合)は,次の許容差内にあるものとする。

ここに,最小許容差は±1mm 以内とする。

0.021D

±0.000 6D

0.117D

±0.003 5D

0.184D

±0.005D

0.345D

±0.005D

0.655D

±0.005D

0.816D

±0.005D

0.883D

±0.003 5D

0.979D

±0.000 6D

附属書図 30  標準通風路におけるトラバースによる測定位置

27.5

流量の算出

それぞれの測定点において,ピトー静圧管によって差圧

Δ

p

j

を測定する。

測定断面における平均差圧

Δ

p

m

は,個の差圧

Δ

p

j

の平方根の平均の 2 乗であり,次の式に示す。

2

1

5

.

0

1



Δ

=

Δ

=

n

j

j

m

p

n

p

2

2

1

)

(

1

⎥⎦

⎢⎣

Δ

+

⋅⋅

+

Δ

+

Δ

=

Δ

n

m

P

P

P

n

p

流量測定断面 x の平均空気密度

ρ

x

は平均静圧から算出する。

)

(

1

2

1

exn

ex

ex

ex

p

p

p

n

p

+

⋅⋅

+

+

=


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 B 8330:2000

p

x

p

ex

p

a

静温度

Θ

x

は次の式に示す。

1

Δ

+

Θ

=

Θ

κ

κ

m

x

x

sgx

x

p

p

p

x

w

x

x

R

p

Θ

=

ρ

質量流量 q

m

は次の式に示す。

m

x

x

m

p

D

q

Δ

=

ρ

αεπ

2

4

2

ここに,

5

.

0

2

2

6

1

2

1

1



⎟⎟

⎜⎜

Δ

+

+

Δ

=

x

m

x

m

p

p

p

p

κ

κ

κ

ε

は空気の膨張による修正係数である。

α

は,27.6 記載の補正係数又は流量係数である。

27.6

流量係数

流量係数

α

は,この規格の大気中の試験方法に従って求められた測定値の平均値に対して,ISO 3966 

規定されたそれぞれの補正係数を適用して算出される。係数

α

は,次に示すように,直径

D

x

及び断面にお

ける平均速度

v

mx

から算出されるレイノルズ数に依存する。

x

m

x

m

x

mx

x

Dx

D

q

D

q

D

v

3

10

71

4

Re

×

=

=

μ

π

μ

ρ

大気に対し,

SI

単位で示すと次のとおりである。

Re

Dx

3

×10

4

10

5

3

×10

5

10

6

3

×10

6

α  0.986 0.988 0.990 0.991 0.992

27.7

測定の不確かさ

α

の平均値を使用すると,体積又は質量流量の±

0.8%

にもなる算出過程の誤差を無視することになる。

測定の偶然誤差の合計は,±

1.1%

となる。したがって,流量測定の不確かさは,±

2%

とみなすことができ

る。

ここに,マノメータの校正の不確かさを,±

1.0%

と仮定している。この条件を満たすためには,低い空

気速度においても高感度なマノメータが必要であり,密度が

1.2kg

m

3

の空気の場合に必要なマノメータ

の校正を示す。

±1.5Pa

±1Pa

±0.5Pa

±0.25Pa

16m

・s

1

 13m

・s

1

 9m

・s

1

 6m

・s

1

28.

接続形式

送風機に使用される現地の接続形式には,次の

4

種類がある。

A

:吸込管と吐出し管の両方をもたない場合

B

:吸込管はもたず,吐出し管だけをもっている場合

C

:吐出し管はもたず,吸込管だけをもっている場合

D

:吸込管と吐出し管の両方をもっている場合


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B 8330:2000

送風機の試験は,上記の接続条件を可能な限り再現するものとし,次の

4

種類の試験接続形式を定義す

る。

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

接続形式

A

の場合には,送風機は吸込ベルマウス,吐出し管などの補助装置なしで試験する。

ただし送風機に附属している補助装置(保護金網,吸込ベルマウスなど)は装備する。

この場合には,31.3 及び 31.4 の規定のように吸込又は吐出し側空気槽を使用する。

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

接続形式

B

の場合は,整流格子つきの吐出し管を使用する。送風機の吐出し口に旋回流がない場合には

管路の長さは短くてもよい。

送風機に附属する補助装置を除いて,送風機の吸込側に補助装置を取り付けて試験してはならない。

通常,吐出し圧力は旋回流防止装置の後の吐出し管路において測定する。測定管路及び旋回流防止装置

は,送風機吐出し側の共通部分を使用する(30.2 参照)

特に遠心送風機において,吐出し側空気槽を使用し,かつ送風機の吐出し口に旋回流がない場合には,

送風機と空気槽との間に短い試験管路[30.2f)参照]を使用することができる。

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

接続形式

C

の場合は,吸込管路の模擬を使用するものとし,送風機に附属する補助装置(保護金網,デ

ィフューザなど)を除いて,吐出し管又は補助装置は使用しない。

吸込管路で吸込圧力を測定する場合には,送風機吸込側の共通部分を使用する(30.3 参照)

送風機の吐出し側に短い管路がある場合には,吸込側空気槽を使用してもよい(31.3 参照)

この管路は,長さが非常に短く(例えば

0.5D

,事実上流れの全抵抗が吸込側にある場合でも,送風機

の性能にかなりの影響を与える。

したがって,現地において送風機の吐出し管路が短い場合には,この管路も試験通風路とみなす。

試験に使用する測定管路長さは,試験報告書に記載する。

送風機の性能については,他の試験と同様に算出する。

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

接続形式

D

の場合には,吸込管路の模擬を使用し,吐出し管を使用するものとする。

通常,吸込及び吐出し管路は,30.2 及び 30.3 に規定した共通部分でなければならない。

吸込側空気槽又は吐出し側空気槽を使用する場合には,吐出し管路は,送風機吐出し側に旋回流がなけ

れば,30.2f)に記載の短いものでよい。

大形送風機(直径

800mm

以上)の場合には,吐出し側で,整流装置を含む標準共通通風路による試験

の実施が困難な場合がある。この場合には,関係者の協定に基づき,吐出し側に

2D

h

の長さの管路を用い

て,30.2f)及び 30.4 に記載の方法によって,送風機の性能を決定してもよい。

このようにして得られた結果は,送風機が大きな旋回流を発生することもあり,吸込側と吐出し側との

両方に共通通風路を使用する場合に得られる結果と,ある程度の差を生じることがある。

どちらの方法が最も代表的な値を与えるかについては,今後の研究を待たなければならない。

この場合には,吐出し静圧は吐出し管路で測定せず,大気圧に等しいとみなす。

28.5

試験の接続形式表示

性能を識別するために,特性を示す記号として,次のような試験の接続形式を示す文字を追加する。

p

FA

p

FB

p

FC

又は

p

FD

p

sFA

p

sFB

p

sFC

又は

p

sFD


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 B 8330:2000

η

rA

η

rB

η

rC

又は

η

rD

29.

標準通風路の構成部品

29.1

記号

次の記号を使用して,30.32.33.34.,及び 35.に規定する標準通風路の構成部品を定める。各部品は,

29.2

に規定する関連項に適合するものとする。

29.2

構成部品

29.2.1

附属書図 31 は,11.に従って断面

x

において測定した内径

D

x

の円形管路を示す。

通風路部間の接合部はできるだけ少なくし,内部の突出部をなくし,位置は正確に合わせる。また漏れ

は試験対象の流量に比べ無視できる程度でなければならない。特に測定に,ピトー管又は温度計を挿入す

る場合には注意を要す。

附属書図 31  内径 D

x

の円形管路記号

29.2.2

附属書図 32 は,断面

x

における平均静圧

p

ex

の集合管壁静圧測定孔(管壁静圧孔)を示す。

管壁静圧孔とマノメータとの接続は,7.に適合しなければならない。

附属書図 32  管壁静圧孔の集合管記号

29.2.3

附属書図 33 は,18.及び 19.に従って配置,運転される試験対象の送風機を示す。

附属書図 33  試験中の送風機記号

29.2.4

附属書図 34 は,試験通風路内の流体抵抗の解消用に設計された補助送風機を示す。流量の調整は,

速度制御,ピッチ制御,制動装置及びその他の方法で行うが,どの方法においても一定の流量が確保され

なければならない。

旋回防止装置は,補助送風機とそれが接続される試験通風路の間に挿入する。

附属書図 34  補助送風機記号

29.2.5

附属書図 35 は,試験通風路の吸込口又は吐出し口における流量の絞り装置を示す。

装置は管路の中心に対し,旋回流又は偏流を発生させないものとする。装置の一部に補助送風機を使用


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B 8330:2000

してもよい。

附属書図 35  吸込又は吐出し口の流量絞り装置記号

29.2.6

附属書図 36 は,試験管路中の整流装置を示し,金網又は金属製の多孔板で構成される。

孔は,一様かつ

0.05D

以下の一様間隔であいていなければならない。整流板は正確に切断し,管壁面で

の漏れをなくすために,半径方向の厚みが,最大

0.012d

又は

6mm

,最小

0.008d

又は

3mm

,長さが

0.05d

以下の支持リングの取付又は他の方法をとるものとする。

附属書図 36  管路中の整流装置記号

29.2.7

附属書図 37 は,送風機吐出し口における旋回エネルギーを分散させるために設計された標準整流

格子を示す。

附属書図 37  標準整流格子

29.2.8

附属書図 38 は,軸直角方向旋回流の成長を防止するために設計された整流装置,又は旋回エネル

ギーを分散させるために設計された整流格子を示す。

附属書図 38  旋回防止装置又は整流格子記号

29.2.9

附属書図 39 は,断面

x

における平均温度を測定するために,空気槽又は管路に挿入された温度計

を示す。温度計の位置は,管壁静圧孔又は試験設備に流入する流れに影響を与えない位置とする。

附属書図 39  試験空気槽に挿入された温度計記号

29.2.10

附属書図 40 は,二つの円形管路又は円形の送風機吐出し口と試験管路を接合する円形の接続管を

示す。この接続管形状は,30.に規定する角度,面積及び長さに適合していなければならない。

附属書図 40  円形管路の接続管記号

29.2.11

附属書図 41 は,長方形断面の送風機吐出し口に接合される円形試験管路,又は寸法

b

h

の試験管

路から円形試験管路への接続管を示す。

この接続管形状は,30.に規定する面積比及び長さに適合するものとし,

附属書図 58 に示すような単一


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形状曲線とする。

附属書図 41  長方形断面と円形断面管路との接続管記号

29.2.12

附属書図 42 は,6.2 の要求に適合する静圧又は差圧測定用のマノメータを示す。

附属書図 42  マノメータ

29.3

流量測定器具

以下に示す各器具は,寸法,寸法の公差,及び測定方法について,関連する箇条に適合するものとする。

附属書図 43  吸込側 ISO ベンチュリノズル(22.参照)

附属書図 44  管路内 ISO ベンチュリノズル(22.及び 23.参照)

附属書図 45  試験空気槽に使用するノズル(23.参照)

附属書図 46  四分円インレットノズル(24.参照)

附属書図 47  コニカルインレットノズル(25.参照)

附属書図 48  DD/2 タップをもつ管路内オリフィス板(26.参照)


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附属書図 49  コーナタップをもつ管路内オリフィス板(26.参照)

附属書図 50  管壁静圧孔をもつ吐出し側オリフィス板(26.参照)

附属書図 51  コーナタップをもつ吸込側オリフィス板(26.参照)

附属書図 52  管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス板(26.参照)

附属書図 53  ピトー静圧管トラバース(27.参照)

30.

管路接続送風機の共通通風路

30.1

共通部分

接続形式

B

C

又は

D

の送風機の場合には,標準通風路は,送風機の吸込口及び/又は吐出し口に接続

する共通部分から構成される。この項ではその共通部分について説明する。

圧力測定は,これらの共通部分の外側端部において行う。測定される送風機の圧力がいかなる接続形式

に対しても一貫性を保つように,管路形状は厳密に制限されている。

30.2

送風機吐出し側の共通部分

これは送風機に接続する試験通風路の吐出し側に相当する。7.に適合する管壁静圧孔とともに,

附属書

図 54 のように円形断面の中央部に 29.2.7 に適合する整流格子を含むものとする。次の b)及び c)の図に示

す限度内で,面積及び/又は形状の違いを吸収するため,接続管を使用できる。

附属書図 54,附属書図 55 及び附属書図 56 に推奨装置を示す。これとは別に,附属書図 57 に示す代替

装置,また

附属書図 59 に示すような特殊な場合がある。

a)

送風機の吐出し口が円形で D

4

D

2

の場合(附属書図 54 参照)

星形整流格子は,断面

4

の管壁静圧孔と角度

22.5

°をなす位置に,等間隔に配置された

8

枚の放射

状羽根から構成される。羽根の厚みは,

0.007D

4

以下とする。

整流格子の長さは

2D

4

±

1%

とする。


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附属書図 54  送風機の吐出し口が円形で D

4

D

2

の場合

b)

送風機の吐出し口が円形で D

4

D

2

の場合

0.95

  (D

4

/D

2

)

2

1.07

L

T2

D

4

備考41.

接続管は円錐形で,摩擦損失係数は長さ

D

4

直径

D

4

の管路の損失係数と同一とする。

附属書図 55  送風機の吐出し口が円形で D

4

D

2

の場合

c)

送風機の吐出し口が長方形  (b×h)  の場合。ただし,bとする。(附属書図 56 参照)

0.95

πD

4

2

/4bh

1.07

b

4h/3

の場合

L

T2

1.0D

4

b

4h/3

の場合

L

T2

0.75 (b/hD

4

備考42.

接続部は,図のように単一形状曲線とする。

附属書図 56  送風機の吐出し口が長方形  (b×h)  の場合。ただし,bとする。

d)

送風機の吐出し口が円形又は長方形で,0.95A

2

/A

4

1.05 の場合(附属書図 57 参照)

吐出し管の整流装置がセル型整流格子の場合

整流格子はおのおののセルが幅

W

,長さ

L

の,正方形,六角形などの等断面セルにより構成されて

いる。ベーンの厚み

  (e)

0.005D

を超えてはならない。


122

B 8330:2000

1)

標準整流格子の規格は,次による。

W

0.075D

4

L

0.45D

4

e

0.005D

4

e

を除いて,寸法精度はすべて

0.005D

以内とする。

2)

管壁静圧孔をもつ吐出し側オリフィス板上流側の整流格子は,次による[26.9 及び

附属書図 23e)

,

g)

参照]

W

0.15D

4

e

0.003D

4

L

0.45D

4

附属書図 57  送風機の吐出し口が円形又は長方形で,0.95A

2

/A

4

1.05 の場合

e)

接続部形状(附属書図 58 参照)

接続管は,

附属書図 58 及び 30.2 c)に記載するように単一形状曲線とする。

附属書図 58  接続部形状

f)

特殊な場合(附属書図 59 参照)

接続形式

B

,又は

D

の送風機(吐出し口における旋回流が小さい遠心ボリュート又は横流送風機な

ど)の試験で,大気又は空気槽に吐出す特殊な場合は,簡略化された吐出し管路で代替試験ができる。

この吐出し管は,送風機吐出し口と同じ断面をもち,その長さは

附属書図 59a)又は b)記述の式によ

って定められる。


123

 B 8330:2000

附属書図 59  特殊な場合

管断面の許容公差は,送風機吐出し口面積の±

0.01 (1%)

である。

30.3

送風機吸込側の共通部分

この共通部分は,送風機に接続する試験通風路の吸込側に相当し,

附属書図 60 に示すように,7.に適合

する管壁静圧孔をもつものとする。

下記 b)及び c)に規定する限度内で,面積又は/及び形状の差を吸収するために,接続管が使用できる。

a)

送風機の吸込口が円形で,D

3

D

1

の場合(附属書図 60 参照)

附属書図 60  送風機の吸込口が円形で,D

3

D

1

の場合

b)

送風機の吸込口が円形で,0.975D

1

D

3

1.5D

1

の場合(附属書図 61 参照)

備考43.

接続管は円錐形で,摩擦損失係数は直径

D

3

及び長さ

D

3

の管路の摩擦係数と同一とする。

附属書図 61  送風機の吸込口が円形で,0.975D

1

D

3

1.5D

1

の場合

c)

送風機の吸込口が長方形  (b×h)  の場合(附属書図 62 参照)

送風機吸込口に接続する部分は,送風機吸込口と同じ長方形断面

  (b

×

h)

とし,その長さ

L

s1

は次の

式に示す。

bh

D

95

.

0

4

2

3

π


124

B 8330:2000

π

bh

L

s

4

1

=

D

3

又は縦横比 b/h(ただし bh)に上限はないが,短い側の間の広がり角度は 15°を超えてはなら

ず,また長い側の間の細まり角度は 30°を超えないこととする。接続管は,

30.2e)

に記載の形状とす

る。

附属書図 62  送風機の吸込口が長方形の場合

d)

送風機吸込口が円形又は長方形断面で,0.925A

3

/A

1

1.125 の場合[附属書図 63 及び 30.2 d)1)

参照

附属書図 63  送風機吸込口が円形又は長方形断面で,0.925A

3

/A

1

1.125 の場合

e)

送風機吸込口が円形又は長方形断面の場合

付属書図 64 に示すような

30.5

に適合する吸込管路の模擬を使用できる。この方法は,直径 D

3

の試

験通風路が,吸込ベルマウス全体を含むのに十分な大きさがある場合に適切である。

30.5a)

  記載の条件の下で,送風機吸込口が円形断面の場合:

L

s1

D

1

長方形断面の場合:

π

bh

L

s

4

1

=

附属書図 64  送風機吸込口が円形又は長方形断面の場合

30.4

吐出し管路の模擬

吐出し管をもたない送風機は,その吐出し側に吐出し管路の模擬をつけることによって吐出し管をもつ

送風機として試験することができる。

吐出し管路の模擬形状は,適宜

30.2a)

b)

c)

d)1)

又は

f)

規定の共通部分の形状とする。共通部分の吐

出し口は大気に開放されているが,吐出し側の圧力は断面 4 の管壁静圧孔で測定する[

30.2f)

を除く。


125

 B 8330:2000

大形送風機(800mm 以上)の場合には,整流装置を含み,吐出し側の共通通風路によって,試験を実施

することが困難な場合がある。

このような場合には,関係者の協定に基づき,送風機の性能は,長さ 2D

h

の吐出し管路によって,測定

することができる。

このようにして得られる結果は,特に送風機から大きな旋回流が発生する場合には,吸込側と吐出し側

の両方で共通通風路を使用した場合に得られる結果とある程度の差が生じることがある。

この場合には,静圧 p

e4

は,2吐出し管路の管壁で測定しない。この静圧は大気圧に等しいとみなす。

30.5

吸込管路の模擬

吸込管をもたない送風機は,その吸込側に吸込管路の模擬をつけることによって,吸込管をもつ送風機

として試験することができる。

a)

送風機の吸込口が円形断面の場合

模擬は送風機の吸込口と同じ直径をもつ円形通風路とし,入口には吸込ベルマウスをつける。

吸込管の長さ L

s1

は,通常 L

s1

D

1

で,定格運転範囲すべてにわたって,吸込管をもつ送風機の正し

い特性を与える。ただし,特別の場合で,風量ゼロ又はゼロ付近の送風機圧力を,吸込管をもつ送風

機と等しくするためには,試験管路をさらに長くする必要がある。このように完全な送風機特性が要

求される場合には,必要に応じてこの模擬を伸ばしたり,吸込ベルマウスをその吸込端に設けて,

30.3 

a)

の共通部分を使用してもよい。

b)

送風機の吸込口が長方形断面の場合

模擬の断面は,送風機吸込口と同じ長方形断面  (b×h)  でなければならない。管路長さは次の式に

示す。

π

bh

L

s

4

1

=

30.6

標準通風路における損失の考慮

ここに記載する従来からの慣習による損失は,標準通風路による試験時の管路摩擦に対し適用され,

属書図 65

に摩擦係数を示す。

これらの摩擦係数は試験通風路内の流れのレイノルズ数 Re

0

に依存し,送風機によって生ずる実際の速

度分布とは関係なく,滑らかな管路内における理想流れに基づいている。

摩擦損失は,

30.2

及び

30.3

記載の送風機吐出し口又は吸込口と圧力測定断面との間の共通部分について

計算する。接続管を取り付けたり,

30.5

に記載の吸込管路の模擬を使用する場合(この場合吸込ベルマウ

スの損失も含む)にも,同じ摩擦係数を適用する。

30.6.1

30.2a)

b)及び c)記載の吐出し側共通部分の損失

直線管路の直径分の長さにおける摩擦係数は,次の式に示す。

Λ=0.005+0.42 (Re

D4

)

0.3

外側の管路を含む整流格子の従来からの慣習による損失係数は,次の式に示す。

ζ

s

=0.95 (Re

D4

)

0.12

送風機吐出し口と測定断面 4 の間との従来からの慣習による損失係数  (

ζ

2

4

)

4

は,次の式に示す。

  (

ζ

2

4

)

4

=3

Λ+0.95 (Re

D4

)

0.12

        =0.015+1.26 (Re

D4

)

0.3

+0.95 (Re

D4

)

0.12

ここに,標準空気の場合


126

B 8330:2000

6

4

4

4

4

4

4

4

10

15

Re

×

=

D

D

m

V

m

V

D

μ

ρ

附属書図 65a)

にレイノルズ数に対して図示した損失係数  (

ζ

2

4

)

4

を示す。

断面 2 及び 4 の間の損失は,次の式で示される。

4

2

4

4

4

4

2

4

2

2

)

(

M

m

F

v

p

ρ

ζ

=

Δ

30.6.2

30.2d)1)

に記載の吐出し側共通部分の損失

摩擦係数

Λは,次の式に示す。

Λ=0.14 (Re

Dh4

)

0.17

この曲線を

附属書図 65b)

に示す。

セル型整流格子の等価長さと水力直径 D

h

との比(円形管路の場合  (D

h

D

4

)

は,次の式に示す。

83

.

1

2

6

.

184

65

.

26

1

04

.

15



⎟⎟

⎜⎜

+

=

h

h

h

e

D

e

D

e

D

L

30.2d)1)

記述の吐出し側の共通部分の従来からの慣習による損失係数は,次の式に示す。

(

)

+

Λ

=

4

4

4

2

4

4

2

h

e

h

D

L

D

L

ζ

ここに,

L

2

4

は送風機吐出し口と測定断面間との管路長さである。

30.6.3

  30.2f)

記述の短い吐出し管路の損失

管路の摩擦は考慮しない。

30.6.4

  30.3a)

b)及び c)記述の吸込共通部分の損失

摩擦損失係数

Λは,次の式に示す。

Λ=

0.005

0.42 (Re

D3

)

0.3

及び

  (

ζ

1

3

)

3

0.015

1.26 (Re

D3

)

0.3

ここに,標準空気の場合

6

3

3

3

3

3

3

3

10

15

Re

×

=

D

v

D

v

m

m

D

μ

ρ

従来からの慣習による損失係数

  (

ζ

1

3

)

3

=−

  (

ζ

1

3

)

3

は,常に負であり,これを

附属書図 65a)

に示す。

断面

3

と断面

1

との間のエネルギー損失は,次の式に示す。

( )

3

2

3

3

3

1

3

1

3

2

M

m

F

v

p

ρ

ζ

=

Δ

30.6.5

  30.3d)

記載のセル型整流格子つき吸込側共通部分の損失

摩擦損失係数

Λは,

30.6.2

と同じ式で示す。

Λ=

0.14 (Re

Dh3

)

0.17

ここに,標準空気の場合

6

3

3

3

3

3

3

3

10

15

Re

×

=

h

m

V

h

m

V

h

D

D

D

μ

ρ


127

 B 8330:2000

附属書図 65  損失係数

この結果,断面

1

と断面

3

との間の従来からの慣習による損失係数は次の式に示す。

( )

3

3

1

3

1

3

h

D

L

Λ

=

ζ

これを

附属書図 65a)

に示す。

断面

3

と断面

1

の損失は,次の式に示す。

( )

3

2

3

3

3

1

3

1

3

2

M

m

F

v

p

ρ

ζ

=

Δ


128

B 8330:2000

30.6.6

  30.5

記述の吸込管路模擬の損失

30.3a)d)

などの共通部分に対応する吸込管路が要求される場合を除いて,この吸込管路模擬には損失は許

されない。

31.

標準試験空気槽

31.1

試験空気槽

測定箇所の設定,又は送風機が実際に使用されると想定される条件を模擬するため,若しくはその両方

のために,試験設備に空気槽を設置することができる。

31.1.1

寸法

試験空気槽の断面は,円形,正方形又は長方形のいずれでもよい。

長さに関しては,

附属書図 66

及び

67

に示す最小距離以上で,試験対象の送風機を収容するのに十分な

長さが必要である。

31.1.2

管壁静圧測定孔(管壁静圧孔)

測定断面の管壁静圧孔は,

7.

の要求項目に適合するものとし,円形空気槽の周囲,正方形又は長方形空

気槽の側面の中心に,等間隔に取り付けるものとする。

31.1.3

整流装置

正しい速度分布を得るために,測定装置図に示す位置で,空気槽内に整流装置を設ける。

測定断面が整流装置の下流にある場合には,

整流装置は測定断面の前方で実質的に一様な流れをつくる。

金網の下流

0.1D

h

の距離における最大速度は,最大速度が

2m

s

1

以上の場合には,平均速度の

25%

を超え

てはならない。

測定断面が整流装置の上流側にある場合には,整流金網の目的は,上流側の噴流運動エネルギーを吸収

して無限空間におけるような正常な膨張をさせることである。これには,噴流の境界に,混合空気を供給

する逆流が必要になるが,逆流の最大速度は,計算平均噴流速度の

10%

を超えてはならない。

測定断面が空気槽内の整流装置の両側にある場合には,上記の各場合の要求に適合するものでなければ

ならない。

これらの要求に適合する整流装置は,金網又は多孔板を任意に組み合わせて使用できるが,一般に両方

の要求を満たすためには,規定に合った空気槽長さが必要である。

この条件に適合する流れを確実に得るために空気槽壁面に隙間のないように,流れの方向に連続して,

60%, 50%

及び

45%

の開口面積をもつ

3

枚の一様な金網又は多孔板を,

0.1D

h

間隔で,取り付ける。

整流装置は,汚れによる詰まりがあってはならない。

正しい速度分布が得られることを確認するために,整流装置の性能を検査する必要がある。


129

 B 8330:2000

附属書図 66  吸込側試験空気槽:形式 1


130

B 8330:2000

注)

図の送風機寸法は最大許容寸法を示す。

附属書図 66  吸込側試験空気槽:形式 1(続き)

附属書図 67  吸込側試験空気槽:形式 2


131

 B 8330:2000

附属書図 67  吸込側試験空気槽:形式 2(続き)

31.1.4

マルチノズル

マルチノズルは,可能な限り対称的に配置する。各ノズルの中心線は,空気槽の壁面からノズルのスロ

ート直径の

1.5

倍以上離れていなければならない。

同時に使用する任意の

2

本のノズルの中心間の最小距離は,最大ノズルのスロート直径の

3

倍とする。


132

B 8330:2000

最大ノズルの出口面から下流の整流装置までの距離は,最小でも最大ノズルのスロート直径の

2.5

倍と

する。

ノズルの入口面と上流及び下流の管壁静圧孔と間の距離は,

38

±

6mm

とする。

31.1.5

空気槽内のオリフィス板

オリフィス板は,±

1

°及び±

0.005D

h

の範囲内で,空気槽と同心でなければならない(

26.2

参照)

。オリ

フィス板の上流面と上流側整流装置の出口との距離は,最小

0.4D

h

とする。

ここに,

D

h

は空気槽の空力直径である。

オリフィス板の出口面と下流側整流装置の出口との距離は,最小

0.5D

h

とする。

オリフィス板の入口断面と上,下流側圧力測定孔との距離は,

0.05D

h

±

0.01D

h

とする。

オリフィス板は

26.2

に適合するものでなければならない。

31.2

可変給気システム及び排気システム

試験設備の測定装置には,運転点を変化させる手段を装備するものとする。

31.2.1

絞り装置

送風機の運転点を調整するために,絞り装置が使用できる。絞り装置は,管路又は試験空気槽の端部に,

管路又は空気槽の中心に対称となるように設置する。

31.2.2

補助送風機

試験送風機の運転点を調整するために補助送風機が使用される。補助送風機は,定格流量が試験装置を

通過するのに十分な圧力をもった設計でなければならない。ダンパ制御,ピッチ制御又は速度制御などの

流量調節手段が必要になる場合がある。補助送風機は,試験中に急激に大きく動揺したり,脈動してはな

らない。

31.3

標準吸込側試験空気槽

31.3.1

試験空気槽

本附属書では,

3

種類の吸込空気槽について規定する(

附属書図 66

67

及び

68

参照)

31.3.1.1

吸込側試験空気槽:形式 1

試験空気槽の断面は,内径

D

3

の円形,

D

3

×

D

3

の正方形又は短い方の辺が

D

3

の長方形にすることができ

る。

試験空気槽の長さは,

附属書図 66

に示すように,圧力測定孔と送風機のケーシング又はモータとの間の

最小距離を保ち,試験対象の送風機を収容するのに,十分な長さであることが望ましい。

31.3.1.2

吸込側試験空気槽:形式 2

試験空気槽の断面は,内径

D

3

の円形,

D

3

×

D

3

の正方形,又は

b

3

×

h

3

 (b

3

1.5h

3

)

の長方形とすることが

できる。ここに,

D

3

は空気槽の等価直径で,

3

3

3

h

b

D

=

吸込側に駆動機をもつ送風機,又は両吸込送風機の場合には,接続条件に応じて,空気槽の圧力測定孔

と送風機近接部分の間に,対応する最小距離が必要である。最小寸法に相当する長さに延長した試験空気

槽を使用する必要がある(

附属書図 67

を参照)


133

 B 8330:2000

附属書図 68  吸込側試験空気槽:形式 3

31.3.1.3

吸込側試験空気槽:形式 3

吸込側試験空気槽:形式

3

の寸法

D

3

は,円形試験空気槽の内径,又は内側の断面寸法

h

1

b

3

をもつ長

方形試験空気槽の等価直径である。

ここに,


134

B 8330:2000

π

3

3

3

b

h

D

=

圧力測定断面

3

の位置は次による。

・空気槽の下流端の上流

0.3D

3

以上

・整流装置の下流

0.2D

3

以上

吸込側空気槽:形式

3

には,流量測定用のノズルをつけることができる(

附属書図 68

参照)

31.3.2

試験対象の送風機

31.3.2.1

吸込側空気槽:形式 1

円形空気槽の場合には,試験対象の送風機の吸込口スロート面積

A

1t

は,

D

3

2

/8

を超えてはならない。

D

3

2

8A

1t

とする。

ここに,

A

1t

は吸込口が空気槽と同心の場合の吸込口スロート面積である。

これに当てはまらない場合には,吸込口スロート総面積は,

D

3

2

/16

を超えてはならない。

附属書図 66

67

に,最大吸込口をもつ送風機例を示す。

31.3.2.2

吸込側空気槽:形式 2

試験対象の送風機は,吸込口スロート直径

D

1t

が,

D

3

/2.5

を超えてはならない。

  又は

A

1t

A

3

/6.25

  又は

A

3

6.25A

1t

両吸込送風機を試験する場合には,試験空気槽の幅は両方の吸込部を収容できる幅以上でなければなら

ない。

正方形又は長方形断面をもつ空気槽を選択すると便利である。空気槽の合計幅

b

3

は,送風機の幅

b

属書図 67

に示すように

1.25D

1t

に等しい半径の半球に対応する二つの吸込開口部の周囲の開放空間の合計

である。

31.3.2.3

吸込側空気槽:形式 3

吸込側空気槽の断面積は,送風機の吸込口スロート面積の

5

倍とする。

A

3

5A

1

この場合には,流量測定にマルチノズルを使用してもよい(

附属書図 68

参照)

31.4

標準吐出し側試験空気槽

31.4.1

試験空気槽(附属書図 69

参照

空気槽の断面は,内径

D

6

の円形,

  (D

6

×

D

6

)

の正方形,

  (h

6

×

b

6

)

の長方形が可能である。

空気槽の内径

D

6

は,円形空気槽の内径,又は内側の寸法が

h

6

b

6

の長方形空気槽の等価直径である。

ここに,

π

6

6

6

b

h

D

=

送風機の吐出し圧力

P

e4

は,送風機吐出し管路又は空気槽内で測定できる。吐出し空気槽は,流量測定

にマルチノズルを使用してもよい(

附属書図 30

参照)


135

 B 8330:2000

附属書図 69  吐出し側試験空気槽

31.4.2

試験対象の送風機

吐出し側空気槽(

附属書図 69

)の断面積は,送風機の回転軸が吐出し流れに対し直角な場合には,送風

機吐出し口,又は吐出し管路面積の

9

倍以上

  (A

6

9A

2

)

,送風機回転軸が吐出し流れに対し平行な場合に

は,送風機吐出し口,又は吐出し管路面積の

16

倍以上

  (A

6

16A

2

)

でなければならない。

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

32.1

送風機装置の形式

送風機を空気槽に設置するのに,一般的に次の

2

種類がある。

a)

吸込側に空気槽を設置した場合

b)

吐出し側に空気槽を設置した場合

流量を調節及び測定する方法を,吸込側に空気槽を設置した場合について

11

種類,吐出し側に空気


136

B 8330:2000

槽を設置した場合について

2

種類示す。それぞれについて流量測定方法を規定し,あわせてその詳細

を説明する項目及び図を示す。

接続形式

A

で性能試験を行う際の測定,計算などの共通する方法を,吸込側に空気槽を設置した場

合の

11

種類,及び吐出し側に空気槽を設置した場合の

2

種類に対し,

32.2

32.3

に示す。

空気槽は,マッハ数の影響が無視できるほど十分な大きさをもつとみなす。

この方法は,この附属書に適合するすべての送風機に対して,おおむね有効である。

ただし,次の二つの場合は簡略法でもよい。

送風機吐出し口の基準マッハ数

Ma

2ref

0.15

未満で,圧力比が

1.02

を超える場合

基準マッハ数

Ma

2ref

0.15

未満で,圧力比が

1.02

未満の場合

これらの場合の計算方法を,

32.2.4.1

及び

32.2.4.2

に示す。

32.2

吸込側の試験空気槽

32.2.1

流量の測定

流量は次の方法で測定する。

吸込側

ISO

ベンチュリノズルによる[

附属書図 70a)

参照]

四分円インレットノズルによる(

附属書図 70a)

参照)

コニカルインレットによる(

附属書図 70a)

参照)

コーナタップをもつ吸込側オリフィス板による(

附属書図 70b)

参照)

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス板による(

附属書図 70b)

参照)

  D

D

/2

タップをもつ管路内オリフィス板による(

附属書図 70c)

参照)

コーナタップをもつ管路内オリフィス板による(

附属書図 70c)

参照)

管路内

ISO

ベンチュリノズルによる(

附属書図 70d)

参照)

ピトー管静圧管トラバースによる(

附属書図 70e)

参照)

管路内ベンチュリノズルによる(

附属書図 70f)

参照)

空気槽内マルチノズルによる(

附属書図 70g)

参照)

空気槽内オリフィス板による(

附属書図 70g)

及び

23h)

参照)

附属書図 70  接続形式 A(吸込側試験空気槽)


137

 B 8330:2000

附属書図 70  接続形式 A(吸込側試験空気槽)(続き)


138

B 8330:2000

附属書図 70  接続形式 A(吸込側試験空気槽)(続き)


139

 B 8330:2000

附属書図 70  接続形式 A(吸込側試験空気槽)(続き)

32.2.2

試験中に実施する測定(20.

参照

測定項目

回転速度,

N

又は回転周波数,

n

送風機への入力,

P

a

P

o

又は

P

e

,インペラ動力の推定(

10.4

参照)及び補助送風機の動力

P

ex

の推定

流量計差圧,

Δ

p

流量計の上流圧力,

p

e7

又は

p

e5

附属書図 70a)

d)

における空気槽圧力,

p

e3

,及び

附属書図 70e)

g)

における空気槽のせき止め圧力

空気槽温度,

t

3

試験時の囲い内の測定項目


140

B 8330:2000

送風機の平均高度における大気圧,

p

a

送風機吸込口付近の周囲温度,

t

a

乾湿球温度,

t

d

及び

t

w

周囲の空気密度,

ρ

a

,及び湿り空気のガス定数

R

w

を算出する(

12.

参照)

32.2.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

この方法は,送風機の圧力比が

1.02

を超え,かつ基準マッハ数,

Ma

2ref

,が

0.15

を超える場合に適用す

る(

14.4.2

参照)

32.2.3.1

流量の算出

32.2.3.1.1

流量測定は,次による。

吸込側

ISO

ベンチュリノズルによる[

22.

附属書図 70a)

参照]

四分円インレットノズルによる[

24.

及び

附属書図 70a)

参照]

コニカルインレットによる,

25.

及び

附属書図 70a)

参照。

コーナタップをもつ吸込側オリフィス板による,

26.10

及び

附属書図 70b)

参照。

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス板による,

26.11

及び

附属書図 70b)

参照。

インライン流量計の後ろに,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

p

7

p

a

p

u

Θ

sg7

Θ

7

t

a

273.15

7

7

7

Θ

=

w

R

p

ρ

12.3

によって空気の粘度を算出し,流量計に関するレイノルズ数の最初の近似を行った後で,流量係数

α及び空気の膨張による修正係数ε,又は組合せ係数αεを次によって算出してもよい。

ISO

ベンチュリノズルについては,

22.3.2

22.3.3

22.3.4

及び

附属書図 18

四分円インレットノズルについては,

24.4

コニカルインレットについては,

25.4

附属書図 22

コーナタップをもつ吸込側オリフィス板については,

26.10

附属書図 26

及び

附属書図 28

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフィス板については,

26.11

質量流量は次の式による。

p

d

q

m

Δ

=

7

2

5

2

4

ρ

αεπ

αがレイノルズ数

Re

d

又は

Re

D

の関数の場合は,上式において

Re

d

又は

Re

D

による

αの変化を考慮しなけ

ればならない。

32.2.3.1.2

流量測定は,次による。

  D

D

/2

タップをもつ管路内オリフィス板による,

26.7

及び

附属書図 70c)

参照

コーナタップをもつ管路内オリフィス板による,

26.8

及び

附属書図 70c)

参照

管路内

ISO

ベンチュリノズルによる

22.

及び

附属書図 70d)

参照

流量計の上流に,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

p

7

p

e7

p

a


141

 B 8330:2000

Θ

sg7

Θ

sg3

t

3

273.15

Θ

a

p

m

ex

rx

c

q

P

P

or

p

m

sg

c

A

q

2

7

2

7

2

7

7

2

ρ

Θ

=

Θ

7

7

7

Θ

=

w

R

p

ρ

質量流量は次の式によって算出する。

p

d

q

m

Δ

=

7

2

5

2

4

ρ

π

αε

空気の膨張による修正係数は,

22.

26.7

及び

26.8

によって算出する。

流量計に関するレイノルズ数を次の式で推定する。

(

)

6

7

7

5

5

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

d

ρ

αε

又は,

Re

D7

Re

d5

β

その後,流量計数

α又は組合せ係数αεを,次のように算出する。

D

D/2

タップをもつ管路内オリフィス板については,

26.7

及び

附属書図 24

コーナタップをもつ管路内オリフィス板については,

26.8

及び

附属書図 25

管路内

ISO

ベンチュリノズルについては,

22.

及び

附属書図 18

Θ

7

Θ

sg7

として,

q

m

の初期値を算出してもよい。

Θ

7

が決定されると,

α及び

q

m

の新しい値が算出される。

10

3

の計算精度を得るには,

2

回の反復計算で十分である。

32.2.3.1.3

ピトー静圧管トラバースによる流量の算出[27.

及び

附属書図 70e)

参照

流量測定のために,管路の上流に調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

p

5

p

e5

p

a

=

=

n

j

j

e

e

p

n

p

1

5

5

1

Θ

sg5

Θ

sg3

t

3

273.15

測定管路の温度

t

5

を測定し,これをせき止め温度とみなしてもよい。しかし,空気槽内の温度

t

3

を測定

する方が望ましい。

平均差圧は次の式に示す。

2

1

5

.

0

1



=

Δ

=

n

j

j

m

p

n

p

27.5

参照。

また,質量流量は次の式によって算出する。

m

m

p

A

q

Δ

=

5

5

2

ρ

αε

ここに,


142

B 8330:2000

5

5

5

Θ

=

w

R

p

ρ

κ

κ 1

5

5

5

5

⎟⎟

⎜⎜

Δ

+

Θ

=

Θ

m

sg

p

p

p

2

/

1

2

2

5

6

1

2

1

1



⎟⎟

⎜⎜

⎛ Δ

+

+

Δ

=

s

m

m

p

p

p

p

x

κ

κ

ε

αはレイノルズ数

Re

D5

の関数で,

0.99

に非常に近い値である(

27.6

参照)

q

m

の初期値を

α=

0.99

として算出し,

αの変化に対して補正する。

32.2.3.1.4

管路内ベンチュリノズルによる流量の算出[23.及び附属書図 70f)

参照

流量計の上流に,調節装値又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

Θ

3

Θ

sg3

Θ

sg7

t

3

273.15

Θ

a

p

m

ex

rx

c

q

P

P

or

,

p

7

p

e7

p

a

p

m

sg

c

A

q

2

7

2

7

2

7

7

2

ρ

Θ

=

Θ

質量流量は,次の式で算出する。

4

7

2

5

7

2

5

1

2

4

2

4

β

α

ρ

επ

ρ

αεπ

Au

m

p

d

C

p

d

q

Δ

=

Δ

=

ここに,

εは,

23.4.3

及び

附属書表 5

から算出される空気の膨張による修正係数である。

r

d

1

Δ

p/p

7

αは流量係数で,次の値に等しい。

4

1

β

α

Au

C

C

はノズルの流出係数で,レイノルズ数

Re

d5

及びノズル形状の関数である

23.4.2

及び

附属書表 5

参照)

α

Au

は運動エネルギー係数で,空気槽進入路では

1

に,管路進入路では

1.043

等しい。

β=

d

5

/D

7

6

7

7

5

5

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

d

ρ

αε

初期値は

4

1

95

.

0

β

α

α

Au

=

また,

Θ

7

Θ

sg7


143

 B 8330:2000

7

7

7

Θ

=

w

R

p

ρ

q

m

の初期値を算出し,この値と

Θ

7

ρ

7

Re

d5

及び

αによって,

q

m

の新しい値を算出することができる。

10

3

の計算精度を得るには

2

3

回の反復計算で十分である。

32.2.3.1.5

空気槽内マルチノズルによる流量の算出[23

及び

附属書図 70g)

参照

空気槽の上流に,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

Θ

3

Θ

sg3

Θ

sg7

Θ

7

t

3

273.15

p

7

p

e7

p

a

7

7

7

Θ

=

w

R

p

ρ

0

7

5

=

D

d

β

質量流量は,

23.4

によって次の式に示す。

p

d

C

q

n

j

j

j

m

Δ



=

=

7

1

2

5

2

4

ρ

επ

ここに,

εは,

23.4.3

及び

附属書表 6

による空気の膨張による修正係数である。

C

j

j

th

ノズルの流出係数で,ノズルスロート部のレイノルズ数

Re

d5j

の関数であ

る。

β=

0

だから

C

j

α

j

C

j

α

j

は,

23.4.2

及び

表 5

によって算出される。

n

はノズルの数である。

各ノズルについて,

C

j

0.95

としてスロート部レイノルズ数

Re

d5

を次の式によって推定する。

6

7

7

5

5

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

C

j

j

j

d

ρ

ε

質量流量の初期値を算出の後,流出係数

C

j

を補正する。

32.2.3.1.6

空気槽内の管壁静圧孔をもつオリフィス板による流量の算出[26.9.1

並びに

附属書図 70g)23h), 

23i)

及び

23j)

参照

オリフィス板が,マルチベンチュリノズルの代わりに取り付けられる。

次のように仮定する。

Θ

3

Θ

sg3

Θ

sg7

Θ

7

t

3

273.15

p

7

p

e7

p

a

7

7

7

Θ

=

w

R

p

ρ

.25

0

7

5

D

d

=

β

質量流量は,

26.5

によって次の式に示す。


144

B 8330:2000

p

d

q

m

Δ

=

7

2

5

2

4

ρ

αεπ

ここに,

αεは

26.9

及び

26.9.1

によって算出する。

32.2.3.2

送風機圧力の算出

32.2.3.2.1

送風機吸込口圧力

次のように仮定する。

p

3

p

e3

p

a

Θ

3

t

3

273.15

Θ

sg3

Θ

sg1

3

3

3

Θ

=

w

R

p

ρ

14.5

及び

14.6

によって

3

3

2

3

2

3

2

3

3

3

1

2

1

2

sg

m

m

sg

p

A

q

p

v

p

p

=

+

=

+

=

ρ

ρ

又は

3

3

2

3

2

3

2

3

3

3

1

2

1

2

esg

m

e

m

e

esg

p

A

q

p

v

p

p

=

+

=

+

=

ρ

ρ

これは

附属書図 70a)

d)

の構成に対して有効である。

附属書図 70e)

g)

の構成に対しては,せき止め圧

p

esg3

をピトー静圧管で測定する。

p

sg1

p

esg3

p

a

p

sg3

p

esg1

p

esg3

p

e3

0

及び

p

esg1

0

14.4.3.2

及び

14.5.2

によって

Ma

1

,

1

1

sg

Θ

Θ

及び

p

1

を算出してもよい。

吸込口静圧

p

1

は,次の式に示す。

1

2

1

1

1

1

1

1

1

2

1

M

m

sg

M

d

sg

F

A

q

p

F

p

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

又は

a

M

m

esg

M

d

esg

e

p

p

F

A

q

p

F

p

p

p

=

⎟⎟

⎜⎜

=

=

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

2

1

ρ

マッハ係数 F

M1

は,

14.5.1

によって算出する。

32.2.3.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において,p

2

は大気圧 p

a

に等しく

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

P

又は

+

Θ

=

Θ

1

2

Ma

2

及び

Θ

2

は,14.4.3.1 によって算出する。

2

2

2

Θ

=

w

R

p

ρ


145

 B 8330:2000

2

2

2

2

2

2

2

1

M

m

sg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

F

M2

は,14.5.1 によって算出する。

また,次のようにも表すことができる。

2

2

2

2

2

2

1

M

m

esg

F

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

2

2

1

ρ

ρ

ρ

+

=

m

m

k

ρ

ρ

ρ

1

=

32.2.3.2.3

送風機圧力

送風機静圧

p

sFA

は,次の式に示す。

p

sFA

p

2

p

sg1

p

a

p

sg1

=−

p

esg1

また,送風機圧力

p

FA

は,次の式に示す。

1

2

2

2

2

1

2

2

1

sg

M

m

a

sg

sg

FA

p

F

A

q

p

p

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

ρ

1

2

2

2

2

1

2

2

1

esg

M

m

esg

esg

FA

p

F

A

q

p

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

32.2.3.3

体積流量の算出

試験状態において,体積流量は次の式で算出する。



Θ

=

=

1

1

1

1

sg

w

sg

m

sg

m

sg

v

R

p

q

q

q

ρ

32.2.3.4

理論空気動力の算出

32.2.3.4.1

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力

14.8.1

により,単位質量当たりの送風機静圧仕事は,次の式に示す。

2

1

1

1

2

1

2

1

2

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

ρ

A

q

p

p

V

p

p

y

m

m

m

m

sA

単位質量当たりの送風機仕事は,次の式に示す。



⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

2

1

1

2

2

2

1

2

1

2

2

2

1

2

2

1

2

2

ρ

ρ

ρ

ρ

A

q

A

q

p

p

V

V

p

p

y

m

m

m

m

m

m

A

理論静圧空気動力

P

usA

及び理論空気動力

P

uA

は次の式に示す。


146

B 8330:2000

P

usA

q

m

y

sA

P

uA

q

m

y

A

32.2.3.4.2

理論空気動力及び圧縮性係数の算出

14.8.2

によって

P

usA

qv

sg1

p

sFA

k

ps

P

uA

qv

sg1

p

FA

k

p

圧縮性係数

k

p

及び

k

ps

は,次の

2

種類の等価な方法で算出してもよい(14.8.2.1 及び 14.8.2.2 参照)

a)

第一の方法

[

]

)

1

(

1

log

log

10

10

+

=

r

Z

r

Z

k

k

k

k

p

ps

又は

ここに,理論静圧空気動力については,

1

1

sg

sFA

p

p

r

+

=

理論空気動力については,

1

1

sg

FA

p

p

r

+

=

また,理論静圧空気動力又は理論空気動力については,

)

(

1

1

FA

sFA

sg

v

r

k

p

p

q

P

Z

又は

κ

κ

=

b)

第二の方法

)

1

ln(

)

1

ln(

p

p

p

ps

Z

Z

x

x

k

k

+

+

=

又は

ここに,理論静圧空気動力又は理論空気動力について

1

1

1

sg

FA

sg

sFA

p

p

p

p

r

x

又は

=

=

1

1

1

sg

sg

v

r

p

p

q

P

Z

κ

κ

=

32.2.3.5

効率の算出

14.8.1

によって,効率は次の式に示す。

−  送風機静圧効率;

r

usA

srA

P

P

=

η

−  送風機効率;

r

uA

rA

P

P

=

η

−  送風機静圧軸効率;

a

usA

saA

P

P

=

η

−  送風機軸効率;


147

 B 8330:2000

a

uA

aA

P

P

=

η

32.2.4

簡略方法

32.2.4.1

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 を超える場合

せき止め温度と静温度とは等しいとみなし,マッハ係数 F

M

は 1 に等しいとみなす(14.9.1 参照)

Θ

x

Θ

sgx

F

M1

F

M2

=1

32.2.4.1.1

質量流量の算出

質量流量は,32.2.3.1 に記述した方法によって算出する。

ただし,

附属書図 70c)g)の構成に対する計算では,次の簡略方法を適用することができる。

流量計上流及び空気槽内の温度は,測定してもよい。

Θ

u

t

u

+273.15=

Θ

sgu

p

u

p

eu

p

a

u

w

u

u

R

p

Θ

=

ρ

せき止め温度と静温度の差を考慮するための逐次近似を行う必要はない。

ただし,

α

がレイノルズ数によって変化する場合は(32.2.3.1 参照)

,レイノルズ数の推定が必要である。

流量は,推定した

α

を使用し,

Θ

u

Θ

sgu

として算出する。

32.2.4.1.2

送風機圧力の算出

32.2.4.1.2.1

送風機吸込口圧力

14.9.1.2

及び 14.9.1.3 によって

2

3

3

3

3

2

3

3

3

1

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

=

A

q

p

V

p

p

p

m

m

sg

sg

ρ

ρ

又は

2

3

3

3

3

2

3

3

1

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

=

A

q

p

V

p

p

p

m

e

m

e

esg

esg

ρ

ここに,

3

3

3

3

3

Θ

+

=

Θ

=

w

a

e

w

R

p

p

R

p

ρ

せき止め圧力を測定する

附属書図 70e)g)の場合は除いて,

p

sg1

p

sg3

又は

p

esg1

p

esg3

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

又は


148

B 8330:2000

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

esg

e

ρ

ここに,

3

1

1

1

1

1

1

sg

w

sg

w

w

R

p

R

p

R

p

Θ

=

Θ

=

Θ

=

ρ

しかし,p

1

は未知であり,p

1

及び

ρ

1

を決定するには逐次近似を行う。2∼3 回の反復計算で十分である

14.9.1.4 参照)

圧力 p

1

は次の式で算出してもよい(14.9.1.4 参照)

2

2

1

2

1

1

2

1

1

sg

w

m

sg

sg

R

A

q

p

p

p

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

また,

p

e1

p

1

p

a

32.2.4.1.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において,p

2

p

a

又は p

e2

=0

2

2

2

sg

w

R

p
Θ

=

ρ

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

or

1

2

+

Θ

=

Θ

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

A

q

p

p

m

a

m

sg

ρ

ρ

2

2

2

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

m

esg

ρ

32.2.4.1.2.3

送風機圧力

送風機静圧 p

sFA

及び送風機圧力 p

FA

は,次の式に示す。

p

sFA

p

2

p

sg1

p

a

p

sg1

=−p

esg1

1

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

1

2

1

esg

m

sg

m

a

sg

FA

p

A

q

p

A

q

p

p

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

ρ

ρ

2

2

1

ρ

ρ

ρ

+

=

m

m

p

k

ρ

ρ

1

=

備考44.  p

esg1

≦0,p

e3

≦0

32.2.4.1.3

体積流量の算出


149

 B 8330:2000

体積流量は,32.2.3.3 と同様に次の式に示す。

1

1

sg

m

sg

v

q

q

ρ

=

ここに,

1

1

1

sg

w

sg

sg

R

p

Θ

=

ρ

32.2.4.1.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,14.8.114.8.214.8.3 及び 32.2.3.4 によって算出する。

32.2.4.1.5

送風機効率の算出

送風機効率は,14.8.114.8.214.8.3 及び 32.2.3.5 によって算出する。

32.2.4.2

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 未満の場合(14.9.2 を参照)

送風機を通過する流れは非圧縮性とみなしてよい。

Θ

1

Θ

sg1

Θ

3

Θ

sg3

Θ

2

Θ

sg2

ρ

1

ρ

2

F

M1

F

M2

=1

k

p

=1

32.2.4.2.1

質量流量の算出

質量流量は,32.2.4.1.1 によって算出する。

32.2.4.2.2

送風機圧力の算出

32.2.4.2.2.1

送風機吸込口圧力

3

3

3

1

1

Θ

=

=

=

w

sg

sg

R

p

ρ

ρ

ρ

2

3

1

3

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

sg

sg

ρ

2

3

1

3

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

e

esg

ρ

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

又は

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

esg

e

ρ

例外として,

附属書図 70e)g)の場合はせき止め圧力 p

esg3

を測定し,p

esg1

p

esg3

又は p

sg1

p

sg3

とする。

32.2.4.2.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において

p

2

p

a

p

e2

=0


150

B 8330:2000

2

2

1

2

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

又は

2

2

1

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

m

esg

ρ

32.2.4.2.2.3

送風機圧力

送風機圧力は,次の式に示す。

p

sFA

p

2

p

sg1

p

a

p

sg1

=−p

esg1



⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

=



⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

2

2

3

1

3

2

2

1

2

3

1

3

2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

1

2

1

A

q

p

A

q

A

q

p

A

q

p

p

p

p

m

e

m

m

m

sg

sg

FA

ρ

ρ

ρ

ρ

32.2.4.2.3

体積流量の算出

吸込状態での体積流量は,次の式で算出する。



Θ

=

=

1

1

1

1

sg

w

sg

m

sg

m

sg

v

R

p

q

q

q

ρ

32.2.4.2.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,次の式で算出する。

P

usA

qv

sg1

p

sFA

P

uA

qv

sg1

p

FA

32.2.4.2.5

送風機効率の算出

送風機効率は,14.8.1,及び 32.2.4.1.5 によって算出する。

32.2.5

試験状態での送風機の性能

試験状態での送風機の性能は,次による。

−  吸込体積流量,qv

sg1

−  送風機静圧,p

sFA

−  送風機圧力,p

FA

−  送風機効率,

η

srA

又は

η

rA

32.3

吐出し側の試験空気槽

32.3.1

流量の測定

流量は次の方法で測定する。

−  空気槽末端のベンチュリノズルによる,23.及び

附属書図 71a)参照。

−  空気槽内マルチノズルによる,23.及び

附属書図 71b)参照。

−  空気槽内オリフィス板による,26.9.1 及び

附属書図 71b)参照。

32.3.2

試験中に実施する測定(20.参照)

測定項目


151

 B 8330:2000

−  回転速度,N,又は回転周波数,n ;

−  送風機への入力,P

a

P

o

又は P

e

及びインペラ動力の推定(10.4 参照)

−  流量計差圧,

Δ

p

−  上流圧力,p

e6

−  空気槽圧力,p

e4

−  空気槽温度,t

4

試験時の囲い内の測定項目

−  送風機の平均高度における大気圧,p

a

−  吸込口付近の周囲温度,t

a

−  乾湿球温度,t

d

及び t

w

周囲の空気密度

ρ

a

及び湿り空気のガス定数 R

w

を 12.によって算出する。

32.3.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

この方法は,基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 を超え,圧力比が 1.02 を超える場合に適用する。

32.3.3.1

質量流量の算出

32.3.3.1.1

質量流量の測定は,次による。

−  ベンチュリノズルによる,23.及び

附属書図 71a)参照。

−  空気槽内マルチノズルによる,23.及び

附属書図 71b)参照。

空気槽の下流に,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。


152

B 8330:2000

附属書図 71  接続形式 A(吐出し側試験空気槽)

次のように仮定する。

p

6

p

a

p

e6

Θ

6

t

6

+273.15=

Θ

sg6

0

6

8

=

β

D

d

6

6

6

Θ

=

w

R

p

ρ

質量流量は,23.4 によって次の式に示す。

p

d

C

q

n

j

j

j

m

Δ



=

=

6

1

8

2

2

4

ρ

επ

ここに,

ε

は,23.4.3 及び

附属書表 による空気の膨張による修正係数


153

 B 8330:2000

C

j

は,j

th

ノズルの流出係数で,ノズルのスロート部レイノルズ数 Re

d8j

の関数。

23.4

参照

β

=0 だから,C

j

α

C

j

α

j

は 23.4 及び

附属書表 によって算出する。

n

はノズルの数で,空気槽末端のノズルの場合は,1。

各ノズルに対し,スロート部レイノルズ数 Re

d8j

は次の式で推定する。

6

6

6

8

8

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

C

j

j

j

d

ρ

ε

ここに,C

j

=0.95

質量流量の初期値を計算の後,流出係数 C

j

をレイノルズ数の変化に対して修正する。

32.3.3.1.2

管壁静圧孔をもつ空気槽内オリフィス板による質量の算出,[26.9.1 附属書図 71b)及び附属書図

23h)

j)

次のように仮定する。

p

6

p

a

p

e6

Θ

6

t

6

+273.15=

Θ

sg6

25

.

0

6

8

β

=

D

d

6

6

6

Θ

=

w

R

p

ρ

質量流量は,26.5 によって次の式に示す。

p

d

q

m

Δ

=

6

2

8

2

4

ρ

αεπ

ここに,

αε

は 26.5 及び 26.9.1 によって算出する。

32.3.3.2

送風機圧力の算出

32.3.3.2.1

送風機吐出し口圧力

p

2

p

4

p

e4

p

a

Θ

sg2

Θ

sg4

t

4

+273.15=

Θ

sg6

マッハ数 Ma

2

及び温度

Θ

2

は,14.4.3.1 及び

附属書図 によって算出する。

2

2

2

2

sg

sg

Θ

Θ

Θ

=

Θ

2

4

2

2

2

Θ

=

Θ

=

w

w

R

p

R

p

ρ

2

2

2

2

2

2

2

1

M

m

sg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

又は

2

2

2

2

2

2

2

1

M

m

e

esg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

F

M2

は 14.5.1 によって算出する。


154

B 8330:2000

32.3.3.2.2

送風機吸込口圧力

p

sg1

p

a

 ; p

esg1

=0

Θ

sg1

t

a

+273.15

マッハ数 Ma

1

1

1

ρ

ρ

sg

マッハ係数 F

M1

は,14.4.3.214.4.4,及び 14.5.1 によって算出する。

1

2

1

1

1

1

2

1

M

m

sg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

又は

1

2

1

1

1

2

1

M

m

e

F

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

32.3.3.2.3

送風機圧力

送風機静圧 p

sFA

及び送風機圧力 p

FA

は,次の式に示す。

p

sFA

p

2

p

sg1

p

2

p

a

p

e2

p

FA

p

sg2

p

sg1

p

esg2

p

esg1

p

esg2

2

+

=

2

1

ρ

ρ

ρ

m

m

p

k

ρ

ρ

1

=

32.3.3.3

体積流量の算出

試験状態において,体積流量は次の式で算出する。

1

1

sg

m

sg

v

q

q

ρ

=

ここに,

1

1

sg

w

a

sg

R

p

Θ

=

ρ

32.3.3.4

理論空気動力の算出

32.3.3.4.1

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力

14.8.1

によって,単位質量当たりの送風機静圧仕事及び単位質量当たりの送風機仕事は,次の式で示さ

れる。

2

1

1

1

2

1

2

1

2

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

ρ

A

q

p

p

V

p

p

y

m

m

m

m

sA

2

1

1

2

2

2

1

2

1

2

2

2

1

2

2

1

2

1

2

2

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

ρ

ρ

ρ

ρ

A

q

A

q

p

p

V

V

p

p

y

m

m

m

m

m

m

A


155

 B 8330:2000

理論静圧空気動力及び理論空気動力は,次の式で示される。

P

usA

q

m

y

sA

P

uA

q

m

y

A

32.3.3.4.2

理論空気動力及び圧縮性係数の算出

14.8.2

によって

P

usA

qv

sg1

p

sFA

k

ps

P

uA

qv

sg1

p

FA

k

p

圧縮性係数 k

p

及び k

ps

は,次の 2 種類の等価な方法で算出してもよい。

14.8.2.1 及び 14.8.2.2 参照)

a)

第一の方法

[

]

)

1

(

1

log

log

10

10

+

=

r

Z

r

Z

k

k

k

k

p

ps

又は

ここに,

k

ps

に対しては

1

1

sg

sFA

p

p

r

+

=

また

sFA

sg

v

r

k

p

q

P

Z

1

1

κ

κ

=

k

p

に対しては

1

1

sg

FA

p

p

r

+

=

また

FA

sg

v

r

k

p

q

P

Z

1

1

κ

κ

=

b)

第二の方法

)

1

ln(

)

1

ln(

p

p

p

ps

Z

Z

x

x

k

k

+

+

=

又は

ここに,

k

ps

に対しては

1

1

sg

sFA

p

p

r

x

=

=

k

p

に対しては

1

1

sg

FA

p

p

r

x

=

=

1

1

1

sg

sg

v

r

p

p

q

P

Z

κ

κ

=

32.3.3.5

効率の算出

14.8.1

によって,効率は,次の式で示される。

−  送風機静圧効率

r

usA

srA

P

P

=

η

−  送風機効率

r

uA

rA

P

P

=

η

32.3.4

簡略方法

32.3.4.1

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 を超える場合

せき止め温度と静温度とは等しいとみなしてもよく,マッハ係数 F

M

は,1 に等しい(14.9.1 参照)

Θ

x

Θ

sgx

F

M1

F

M2

=1

32.3.4.1.1

質量流量の算出


156

B 8330:2000

質量流量は,32.3.1 に記載する方法によって算出する。

32.3.4.1.2

送風機圧力の算出

32.3.4.1.2.1

送風機吐出し口圧力

次のように仮定する。

Θ

2

Θ

sg2

Θ

sg4

Θ

4

t

4

+273.15

F

M1

F

M2

=1

4

4

2

2

2

Θ

=

Θ

=

w

w

R

p

R

p

ρ

2

2

2

4

2

2

2

4

2

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

v

p

p

m

m

sg

ρ

ρ

又は

2

2

2

4

2

2

2

4

2

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

v

p

p

m

e

m

e

esg

ρ

ρ

32.3.4.1.2.2

送風機吸込口圧力

p

a

p

sg1

1

1

sg

w

a

a

sg

R

p

Θ

=

=

ρ

ρ

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

又は

2

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

m

e

ρ

ここに,

1

1

1

Θ

=

w

R

p

ρ

しかし,p

1

は未知であり,逐次近似によって p

1

及び

ρ

1

を算出する(14.9.1.4 参照)

2

∼3 回の反復で十分である。

圧力 p

1

は,次の式で算出してもよい。

2

2

1

2

1

1

2

1

1

sg

w

m

sg

sg

R

A

q

p

p

p

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

及び

p

e1

p

1

p

a

32.3.4.1.2.3

送風機圧力

送風機静圧及び送風機圧力は,次の式に示す。

p

sFA

p

2

p

sg1

p

4

p

a

p

e4


157

 B 8330:2000

2

2

2

4

2

2

4

1

2

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

2

A

q

p

p

A

q

p

p

p

p

m

e

a

m

sg

sg

FA

ρ

ρ

32.3.4.1.3

体積流量の算出

1

1

sg

m

sg

v

q

q

ρ

=

32.3.4.1.4

理論空気動力の算出

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力は,14.8.114.8.2 及び 32.3.3.4 によって算出する。

32.3.4.1.5

効率の算出

効率は,32.3.3.5 によって算出する。

32.3.4.2

基準マッハ数が 0.15 未満で圧力比が 1.02 未満の場合(14.9.2 参照)

送風機及び試験通風路を通過する流れは,非圧縮性とみなしてよい。

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

4

Θ

sg4

Θ

u

Θ

a

t

a

+273.15

ρ

1

ρ

2

F

M1

F

M2

=1

k

p

=1

32.3.4.2.1

質量流量の算出

質量流量は,32.3.3.1 によって算出する。

32.3.4.2.2

送風機圧力の算出

32.3.4.2.2.1

送風機吐出し口圧力

a

w

a

a

u

sg

sg

R

p

Θ

=

=

=

=

=

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

4

2

2

1

1

2

2

1

4

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

又は

2

2

1

4

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

m

e

esg

ρ

32.3.4.2.2.2

送風機吸込口圧力

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

2

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

m

e

ρ

32.3.4.2.2.3

送風機圧力

送風機圧力は,次の式に示す。


158

B 8330:2000

p

sFA

p

2

p

sg1

p

4

p

a

p

e4

4

2

2

1

4

2

1

4

1

2

2

1

2

1

esg

m

e

a

m

sg

sg

FA

p

A

q

p

p

A

q

p

p

p

p

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

2

ρ

ρ

32.3.4.2.3

体積流量の算出

1

1

sg

m

sg

v

q

q

ρ

=

32.3.4.2.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,次の式で算出する。

P

usA

qv

sg1

p

sFA

P

uA

qv

sg1

p

FA

32.3.4.2.5

送風機効率の算出

送風機効率は,14.8.1,及び 32.3.3.5 によって算出する。

32.3.5

試験状態での送風機の性能

試験状態での送風機の性能は,下記である。

−  吸込体積流量,qv

sg1

−  送風機静圧,p

sFA

−  送風機圧力,p

FA

−  送風機効率,

η

srA

又は

η

rA

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

33.1

送風機装置の形式

送風機の装置構成には,一般に次の 2 種類がある。

a)

旋回流防止装置を備えた吐出し側測定管路。圧力は旋回流防止装置の下流で測定する。

b)

短い吐出し管路。等価直径の 2∼3 倍の長さで旋回流防止装置がなく,後ろに吐出し空気槽及び流量計

が続くこの管路内では測定を行わない。この方法で得た結果は,吐出し側の標準通風路を使用して得

たものとはある程度の差が生じることがある。

測定管路の流量を調節及び測定する方法を,a)の場合で 8 種類,b)の場合で 2 種類示す。それぞれ

について流量測定方法を規定し,あわせて流量測定方法の詳細について次に示す。

接続形式 B の装置で送風機の性能試験を行う際の測定,計算などの共通する方法を 33.2.383.2.3.5

で示す。この方法は,この規格に従った送風機のすべてに対して概ね有効である。

ここに,次の場合は簡略方法でもよい。

−  基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で,圧力比が 1.02 を超える場合。

−  基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で,圧力比が 1.02 未満の場合。

上記の場合は,14.9.1 及び 14.9.2,並びに 33.2.4 及び 33.3.4 で示す方法に従ってもよい。

33.2

旋回流防止装置を備えた吐出し側測定管路

33.2.1

質量流量の算出

質量流量は,次の方法で測定する。


159

 B 8330:2000

−  管路内の ISO ベンチュリノズルによる,22 及び

図 72a)参照

−  管壁静圧孔をもつ吐出側オリフィス板による,26.9 及び

図 72b)参照

−  DD/2 タップをもつ管路内オリフィス板による,26.7 及び

図 72c)参照

−  コーナタップをもつ管路内オリフィス板による,26.8 及び

附属書図 72c)参照。

−  ピトー静圧管トラバースによる,27 及び

附属書図 72d)e)参照。

−  管路内のベンチュリノズルによる,23 及び

附属書図 72f)参照。

−  空気槽の出口ベンチュリノズルによる,23.及び

附属書図 72g)参照。

−  空気槽内のマルチノズルによる,23.及び

附属書図 72n)参照。

附属書図 72  接続形式 B(旋回流防止装置を備えた)


160

B 8330:2000

附属書図 72  接続形式 B(旋回流防止装置を備えた)(続き)


161

 B 8330:2000

附属書図 72  接続形式 B(旋回流防止装置を備えた)(続き)

33.2.2

試験中に実施する測定(20.参照)

測定項目:

−  回転速度 N 又は回転周波数 n

−  入力動力 P

a

P

o

,又は P

e

の測定及びインペラ動力の推定(10.4 参照)

−  吐出し側圧力 P

e4

−  流量計の上流圧力 P

e6


162

B 8330:2000

−  差圧

Δ

p

−  空気槽温度 t

6

試験時の囲い内の測定項目。

−  送風機の平均高度における大気圧  P

a

−  送風機吸込口付近の周囲温度  t

a

−  乾湿球温度  t

d

及び t

w

周囲の空気密度

ρ

a

及び湿り空気のガス定数 R

w

を算出する(12.参照)

33.2.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 を超え,圧力比が 1.02 を超える場合は,この方法を適用する。

33.2.3.1

質量流量の算出

33.2.3.1.1

質量流量の測定は,次による。

−  管路内の ISO ベンチュリノズルによる,22.及び

附属書図 72a)参照。

−  管壁静圧孔をもつ吐出側オリフィス板による,26.9 及び

附属書図 72b)参照。

−  DD/2 タップをもつ管路内オリフィス板による,26.7 及び

附属書図 72c)参照。

−  コーナタップをもつ管路内オリフィス板による,26.8 及び

附属書図 72c)参照。

圧力及び流量測定のための吐出し側測定管路の後ろに,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備え

る。

a)

測定管路内の温度 t4 又は t6 を測定しない場合

この方法が通常の方法である。

次のように仮定する。

p

6

p

e6

p

a

Θ

sg1

t

a

+273.15

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

or

1

6

+

Θ

=

Θ

p

m

p

m

e

r

sg

p

m

sg

c

A

q

c

q

P

P

c

A

q

6

2

6

2

2

1

6

2

6

2

2

6

6

2

or

2

ρ

ρ

+

Θ

=

Θ

=

Θ

6

6

6

Θ

=

w

R

p

ρ

しかし,

Θ

6

Θ

sg6

q

m

,は未知である。

質量流量は次の式で算出する。

p

m

d

q

Δ

=

6

8

2

2

4

ρ

αεπ

ここに,

ε

は空気の膨張による修正係数で,22.3.326.726.8,及び 26.9 に従って算出

する。

α

は流量係数で,レイノルズ数 Re

d8

又は Re

D6

の関数であり,次の式で推定する。

6

6

6

8

8

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

d

ρ

αε

又は


163

 B 8330:2000

6

6

6

6

6

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

D

ρ

αεβ

α

又は組合せ係数

αε

は,22.326.726.826.9,並びに

附属書図 18242526,及び 27 に従って

算出する。

Θ

6

ρ

6

Re

d8

又は Re

D6

α

,及び q

a

の算出には,

Θ

6

の初期値を

Θ

6

Θ

sg6

Θ

sg1

として,逐次近似を行

う。

q

a

を 10

3

の計算精度で得るには,3∼4 回の反復計算で十分である。

b)

温度 t

6

を測定する場合には,それはせき止め温度

Θ

sg6

とみなす。

p

m

c

A

q

t

6

2

2

2

2

6

6

2

15

.

273

ρ

+

=

Θ

ここに,上記の方法を適用する。

33.2.3.1.2

ピトー静圧管トラバースによる流量の算出

27.

並びに

附属書図 72d)及び 72e)参照。

備考45.  図72e)の装置において,断面4と断面6とは同一である。

圧力及び流量測定のための吐出し側管路の後ろに,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

=

=

n

j

j

e

e

p

n

p

1

6

6

1

p

6

p

e6

p

a

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

or

1

6

+

Θ

=

Θ

κ

κ

1

6

6

6

6

⎟⎟

⎜⎜

Δ

+

Θ

=

Θ

m

sg

p

p

p

ここに,

2

2

1

2

1

5

.

0

)

...

(

1

1

⎥⎦

⎢⎣

Δ

+

Δ

+

Δ

=



Δ

=

Δ

=

n

n

j

j

m

p

p

p

n

p

n

p

6

6

6

Θ

=

w

R

p

ρ

質量流量 q

m

は,次の式によって算出する。

m

m

p

A

q

Δ

=

6

6

2

ρ

αε

ここに,

α

は流量係数で,レイノルズ数 Re

D6

の関数であり,0.99 に非常に近い値である

27.6 参照)


164

B 8330:2000

6

6

6

6

6

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

D

m

D

ρ

αε

ε

は空気の膨張による修正係数である(27.5 参照)

2

/

1

2

6

2

6

6

1

2

1

1



⎟⎟

⎜⎜

⎛ Δ

+

+

Δ

=

p

p

p

p

m

m

κ

κ

κ

ε

q

m

の初期値を

α

=0.99 として算出し,

ε

を上式によって求める。

この q

m

の値によって,Re

D6

α

及び q

m

の 2 回目の値が算出できる。

質量流量を 10

3

の計算精度で決定するには,2∼3 回の反復計算で十分である。

33.2.3.1.3

管路内ベンチュリノズルによる質量流量の測定。23.及び

附属書図 72f 参照。

圧力及び流量測定のための吐出し側管路の後ろに,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

次のように仮定する。

p

4

p

ed

p

a

4

4

4

Θ

=

w

R

p

ρ

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

or

1

4

+

Θ

=

Θ

p

m

p

m

e

r

sg

c

A

q

c

q

P

P

4

2

4

2

2

1

4

2

or

ρ

+

Θ

=

Θ

Θ

sg4

Θ

4

q

m

は未知である。

4

6

D

d

=

β

質量流量 q

m

は,次の式に示す(23.参照)

p

d

q

m

Δ

=

6

6

2

2

4

ρ

αεπ

4

6

6

2

1

2

4

β

α

ρ

π

ε

AU

m

p

d

C

q

Δ

=

ここに,

α

はノズルの流量係数で,次の値に等しい。

4

1

β

α

AU

C

C

はノズルの流出係数で,ノズルのスロート部レイノルズ数 Re

d6

の関数である(23.4.2 及び

表 参照)。

6

6

4

6

6

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

d

ρ

αε

α

AU

は運動エネルギー係数で,測定管進入路では 1.043 に,空気槽進入路では 1 に等しい。

ε

は空気の膨張による修正係数で,23.4.3 及び

附属書表 によって算出する。

初期値は,

4

1

95

.

0

β

α

α

AU

=


165

 B 8330:2000

Θ

4

Θ

sg1

計算された q

m

によって,

Θ

4

ρ

4

Re

d6

α

及び q

m

の新しい値が算出できる。

q

m

の 10

3

の計算精度には,2∼3 回の反復計算で十分である。

33.2.3.1.4

質量流量の算出

空気槽吐出し側ベンチュリノズルによる,23.及び

附属書図 72g)72h)参照。

空気槽内のマルチノズルによる,23.

附属書図 72g)及び 72h)参照。

圧力及び流量測定のための吐出し側管路の後ろに,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

空気槽の温度 t

6

を測定する。

p

6

p

e6

p

a

Θ

6

Θ

sg6

t

6

+273.15

0

6

8

=

=

D

d

β

6

6

6

Θ

=

w

R

p

ρ

質量流量は次の式に示す。

=

Δ

=

n

j

j

j

m

p

d

C

q

1

6

8

2

2

4

ρ

επ

ここに,

ε

は,23.4.3 及び

附属書表 に従う空気の膨張による修正係数である。

C

j

は jth ノズルの流出係数で,ノズルのスロート部レイノルズ数 Re

d8j

に依存す

る。23.4 参照。

β

=0 及び C

j

α

C

j

α

j

で,23.4 及び

附属書表 によって算出する。

n

はノズル数で,空気槽端部のノズルの場合は 1 である。

各ノズルに対して,ノズルのスロート部レイノルズ数 Re

d8

を次の式で推定する。

6

6

6

8

8

10

048

.

0

1

.

17

2

Re

×

+

Δ

=

t

p

d

C

j

j

j

d

ρ

ε

ここに,C

j

=0.95

質量流量の初期値を計算の後,流出係数 C

j

をレイノルズ数の変化に対して修正する。

33.2.3.2

送風機圧力の算出

33.2.3.2.1

送風機の吐出し口圧力

次のように仮定する。

p

4

p

e4

p

a

15

.

273

or

6

6

1

2

4

+

=

Θ

=

+

Θ

=

Θ

=

Θ

t

c

q

P

P

sg

p

m

e

r

sg

sg

sg

断面 4 のマッハ数及び比

Θ

sg4

/

Θ

4

は,14.4.3.1 及び

附属書図 によって算出する。

4

4

4

4

sg

sg

Θ

Θ

Θ

=

Θ


166

B 8330:2000

4

4

4

Θ

=

w

R

p

ρ

600

1

40

4

1

4

6

4

4

4

2

4

Ma

Ma

Ma

F

M

+

+

+

=

14.5.1 参照)

断面 2 と断面 4 との間の損失係数  (

ζ

2

4

)

4

は,30.6 及び

附属書図 65 に従って算出する。送風機の吐出し

口のせき止め圧力 p

sg2

は,次の式に示す。

]

)

(

1

[

2

4

4

2

4

4

2

4

4

2

+

+

=

ζ

ρ

M

m

sg

F

v

p

p

又は

]

)

(

1

[

2

4

4

2

4

4

2

4

4

2

+

+

=

ζ

ρ

M

m

e

esg

F

v

p

p

静密度

ρ

2

及び圧力 p

2

は,14.5.2 に従って算出し,Ma

2

は 14.4.3.2 及び

附属書図 に従って算出する。

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

M

m

sg

M

m

sg

F

A

q

p

F

v

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

又は

2

2

2

2

2

2

2

1

M

m

esg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

33.2.3.2.2

送風機吸込口圧力

送風機吸込口において p

sg1

p

a

Θ

sg1

Θ

a

及び p

1

は,14.5.2 及び 14.4.3.2 に従って算出する。

1

2

1

1

1

1

1

2

1

1

1

2

1

2

M

m

sg

M

m

sg

F

A

q

p

F

v

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

M

a1

及び

ρ

1

は 14.4.3.214.5.2,及び

附属書図 4.5.6 に従って算出する。

さらに

p

esg1

=0

1

2

1

1

1

2

1

M

m

e

F

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

33.2.3.2.3

送風機圧力

送風機圧力 p

FB

及び送風機静圧 p

sFB

は次の式で算出する。

p

FB

p

sg2

p

sg1

p

esg2

p

sFB

p

2

p

sg1

p

e2

2

1

2

ρ

ρ

ρ

+

=

m

及び

k

p

ρ

1

/

ρ

m

33.2.3.3

体積流量の算出


167

 B 8330:2000

体積流量は次の式で算出する。



Θ

=

=

1

1

1

1

sg

w

sg

m

sg

m

sg

v

R

p

q

q

q

ρ

33.2.3.4

理論空気動力の算出

33.2.3.4.1

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力

単位質量当たりの送風機仕事 及び単位質量当たりの送風機静圧仕事 y

sB

は,13.8.1 に従って次の式に示

す。

2

2

2

1

2

1

2

2

1

2

2

2

1

2

2

1

1

2

2

2

1

2

1

2

2

2

1

2

m

m

m

e

e

m

m

m

m

m

m

B

v

v

p

p

A

q

A

q

p

p

v

v

p

p

y

+

=

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

2

2

1

2

1

2

1

2

2

1

1

1

2

1

2

1

2

m

m

e

e

m

m

m

m

sB

v

p

p

A

q

p

p

v

p

p

y

=

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

理論空気動力

P

uB

及び理論静圧空気動力

P

usB

は,次の式に示す。

P

uB

q

m

y

B

P

usB

q

m

y

sB

33.2.3.4.2

理論空気動力及び圧縮性係数の算出

14.8.2

に従って,

P

uB

q

vsg1

p

FB

k

p

P

usB

q

vsg1

p

sFB

k

ps

圧縮性係数

k

p

及び

k

ps

は,

2

種類の等価な方法で決められる(14.8.2.1 及び 14.8.2.2 参照)

a)

第一の方法

[

]

)

1

(

1

log

log

10

10

+

=

r

Z

r

Z

k

k

k

k

p

ps

又は

ここに,

k

p

については

1

1

sg

FB

p

p

r

+

=

k

ps

については

1

1

sg

sFB

p

p

r

+

=

及び,

k

p

については

FB

sg

v

r

k

p

q

P

Z

1

1

κ

κ −

=

k

ps

については

sFB

sg

v

r

k

p

q

P

Z

1

1

κ

κ −

=


168

B 8330:2000

b)

第二の方法

Κ

ps

又は

)

1

ln(

)

1

ln(

p

p

p

Z

Z

x

x

k

+

+

=

ここに,

1

1

sg

FB

p

p

r

x

=

=

又は

1

sg

sFB

p

p

x

=

及び

1

1

1

sg

sg

v

r

p

p

q

P

Z

κ

κ −

=

33.2.3.5

効率の算出

効率は,14.8.1 に従って次の式に示す。

送風機効率

r

u

rB

P

P

B

=

η

送風機静圧効率

r

us

srB

P

P

B

=

η

送風機軸効率

a

us

sB

P

P

B

=

η

送風機静圧軸効率

a

us

saB

P

P

B

=

η

33.2.4

簡略方法

33.2.4.1

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 を超える場合

測定管路の断面で,せき止め温度と静温度とは互いに等しいとみなす。

Θ

x

Θ

sgx

t

x

273.15

マッハ係

F

M1

及び

F

M2

1

に等しい。

33.2.4.1.1

質量流量の算出

質量流量は,33.2.3.1 の方法によって算出する。

ここに,次の簡略化を適用する。

流量計の上流温度を測定する。

Θ

u

Θ

sgu

t

u

273.15

Θ

sg4

Θ

4

p

u

p

eu

p

a

sgu

w

u

u

w

u

u

R

p

R

p

Θ

=

Θ

=

ρ

せき止め温度と静温度の差を考慮に入れて逐次近似を行う必要はない。ただし,

α

及び

c

へのレイノル


169

 B 8330:2000

ズ数による影響は適用すること。

33.2.4.1.2

送風機圧力の算出

33.2.4.1.2.1

送風機吐出し口圧力

14.9.1.2

14.9.1.3 及び 30.6 に従って

]

)

(

1

[

2

4

4

2

4

2

4

4

2

+

+

=

ζ

ρ

m

sg

v

p

p

又は

]

)

(

1

[

2

4

4

2

4

2

4

4

2

+

+

=

ζ

ρ

m

e

esg

v

p

p

ここに,

4

4

4

4

4

sg

w

w

R

p

R

p

Θ

=

Θ

=

ρ

2

1

4

or

sg

p

m

e

r

sg

sg

c

q

P

P

Θ

=

+

Θ

=

Θ

p

2

は,次の方法で算出する(14.9.1.4 参照)

2

2

4

4

2

4

2

1

2

2

)

(

⎟⎟

⎜⎜

=

A

A

v

p

p

m

sg

ρ

2

1

2

1

2

)

(

)

(

sg

w

R

p

p

Θ

=

1

2

2

2

2

2

2

)

(

2

1

ρ

A

q

p

p

m

sg

=

1

2

2

2

2

2

2

)

(

2

1

ρ

A

q

p

p

m

esg

e

=

2

3

回の反復計算で十分である。

p

2

は,次の式で算出してもよい。

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

sg

w

m

sg

sg

R

A

q

p

p

p

2

2

2

sg

w

R

p
Θ

=

ρ

33.2.4.1.2.2

送風機吸込口圧力

送風機吸込口において

p

sg1

p

a

p

esg1

0

静圧

p

1

は,33.2.4.1.2.1 にある二つの方法の,どちらか一つを適用することで算出する。

33.2.4.1.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FB

及び送風機静圧

p

sFB

は,次の式に示す。

P

FB

p

sg2

p

sg1

p

sg2

p

a

p

esg2

p

sFB

p

2

p

sg1

p

2

p

a

p

e2

33.2.4.1.3

体積流量の算出


170

B 8330:2000

体積流量は次の式に示す。



Θ

=

=

1

1

1

sg

w

a

m

sg

m

sg

v

R

p

q

q

q

ρ

33.2.4.1.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,14.8.114.8.214.8.3 及び 33.2.3.4 に従って算出する。

33.2.4.1.5

送風機効率の算出

送風機効率は,14.8.114.8.214.8.3 及び 33.2.3.5 に従って算出する。

33.2.4.2

基準マッハ数 Ma2ref が 0.15 未満で圧力比が 1.02 未満の場合(14.9.2 参照)送風機及び測定管路

を通過する流れは非圧縮性とみなしてよい。

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

a

t

a

273.15

a

w

a

a

R

p

Θ

=

=

=

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

6

4

2

1

F

M1

F

M2

1

k

p

1

33.2.4.2.1

質量流量の算出

質量流量は,33.2.4.1.1 及び

a

w

a

a

u

R

p

Θ

=

=

ρ

ρ

によって算出する。

33.2.4.2.2

送風機圧力の算出

33.2.4.2.2.1

送風機吐出し口圧力

上記の仮定によって

a

w

a

a

sg

sg

R

p

Θ

=

=

=

=

=

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

6

4

2

2

1

1

]

)

(

1

[

2

1

4

4

2

2

4

1

4

2

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ζ

ρ A

q

p

p

m

sg

]

)

(

1

[

2

1

4

4

2

2

4

1

4

2

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ζ

ρ A

q

p

p

m

e

esg

2

2

1

2

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

2

2

1

2

2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

esg

e

ρ

33.2.4.2.2.2

送風機吸込口圧力

p

sg1

p

a

p

esg1

0


171

 B 8330:2000

2

1

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

m

sg

ρ

2

1

1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

m

e

ρ

33.2.4.2.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FB

及び送風機静圧

p

sFB

は,次の式で算出する。

p

FB

p

sg2

p

sg1

p

sg2

p

a

p

esg2

p

sFB

p

2

p

sg1

p

2

p

a

p

e2

33.2.4.2.3

体積流量の算出

体積流量は,33.2.4.1.3 と同様に次の式に示す。



Θ

=

=

1

1

1

sg

w

a

m

sg

m

sg

v

R

p

q

q

q

ρ

33.2.4.2.4

理論空気動力の算出

14.9.2.6

に従って

P

uB

q

vsg1

p

FB

P

usB

q

vsg1

p

sFB

33.2.4.2.5

送風機効率の算出

送風機効率は,33.2.3.5 と同様に

P

uB

又は

P

usB

から算出する。

33.2.5

試験条件下の送風機の性能

試験条件下の送風機の性能は,次による。

吸込口体積流量

q

vsg1

送風機圧力

p

FB

送風機静圧

p

sFB

送風機効率

η

rs

又は

η

ars

33.3

旋回流防止装置のない吐出し側空気槽測定管路

送風機の吐出し側旋回流防止に下の装置を用いることを推奨する。

33.3.1

質量流量の算出

質量流量は次の方法で算出する。

空気そう末端のベンチュリノズルによる。23.及び 73a)参照。

空気そう内のマルチノズルによる。23.及び 73b)参照。


172

B 8330:2000

備考  寸法 は,流れに対して垂直な回転軸の送風機の場合は,送風機の等価直径の 1.0 倍以上とし,流れに平行

な回転軸の送風機の場合は,送風機の等価直径の 2.0 倍以上とする。

附属書図 73  接続形式 B(旋回流防止装置なし)

33.3.2

試験中に実施する測定(20.参照)

測定項目

回転速度

N

又は回転周波数

n

入力動力

P

a

P

o

,又は

P

e

の測定及びインペラ動力の推定(10.4 参照)

吐出し口圧力

p

e4

流量計の上流圧力

p

e6

差圧

Δp

吐出し口温度

t

6

試験時の囲い内の測定項目。

送風機の平均高度における大気圧

p

a


173

 B 8330:2000

周囲温度

t

a

(送風機吸込口付近)

乾湿球温度

t

d

及び

t

w

周囲の空気密度

ρ

a

及び湿り空気のガス定数

R

w

を算出する(12.参照)

33.3.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

基準マッハ数

M

a2ref

0.15

を超え,圧力比が

1.02

を超える場合は,この方法を適用する。

33.3.3.1

質量流量の算出

33.3.3.1.1

質量流量の測定は,次による。

空気そう末端部のベンチュリノズルによる。23 及び

附属書図 73a)参照。

空気そう内のマルチノズルによる。23 及び

附属書図 73b)参照。

圧力及び流量測定のための吐出し側管路の後ろに,調節装置又は調節装置付きの補助送風機を備える。

空気槽内の温度

t

6

を測定する。

p

6

p

e6

p

a

Θ

6

Θ

sg6

t

6

273.15

0

6

8

=

D

d

β

6

6

6

Θ

=

w

R

p

ρ

質量流量は,次の式に示す。

p

d

C

q

n

j

j

j

m

Δ



=

=

6

1

8

2

4

ρ

επ

ここに,

ε

は,23.4.3 及び

附属書表 に従う空気の膨張による修正係数。

C

j

は,

j

th

ノズルの流出係数で,ノズルのスロート部レイノルズ数

Re

d8j

に依存す

る。

β

0

及び

C

j

α

j

C

j

α

j

で,23.4 及び

附属書表 に従って算出する。

n

はノズル数で,空気そう末端部のノズルの場合は

1

である。

各ノズルに対して,ノズルのスロート部レイノルズ数

Re

d8

を次の式で推定する。

6

6

6

8

8

10

048

.

0

1

.

17

2

×

+

Δ

=

t

p

d

C

e

R

j

j

j

d

ρ

ε

ここに,

C

j

0.95

送風機の吐出し側旋回流防止にこれ等の装置を用いることを推奨する。

質量流量の初期値を計算後,流出係数

C

j

を算出及び修正する。

33.3.3.2

送風機圧力の算出

33.3.3.2.1

送風機吐出し口圧力

次のように仮定する。

p

4

p

e4

p

a

p

m

e

r

sg

sg

sg

sg

c

q

P

P

t

or

15

.

273

1

6

6

2

4

+

Θ

=

+

=

Θ

=

Θ

=

Θ


174

B 8330:2000

断面

2.4

は,空気そう入口の吐出し側管路の断面である(吐出し側接続管路がない場合は

A

2.4

A

2

。断

2.4

のマッハ数

Ma

2.4

及び比

Θ

sg4

/

Θ

2.4

は,14.4.3.1 及び

附属書図 に従って算出する。

4

4

.

2

4

4

.

2

sg

sg

g

Θ

Θ

Θ

=

Θ

4

.

2

4

4

.

2

Θ

=

w

sg

R

p

ρ

600

1

40

4

1

4

.

2

6

4

.

2

4

4

.

2

2

4

.

2

Ma

Ma

Ma

F

M

+

+

+

=

14.5.1 及び

附属書図 参照)

この測定管路では損失がなく,断面

2

のせき止め圧力は次の式に示す。

4

.

2

2

4

.

2

4

.

2

4

2

2

1

M

m

sg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

又は

4

.

2

2

4

.

2

4

.

2

4

2

2

1

M

m

e

esg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

断面

2

の静圧

p

2

及び静温度

Θ

2

は,14.5.2 に従って算出する。

Ma

2

は,14.4.3.2 に従って算出する。

2

2

2

Θ

w

R

p

ρ

2

2

2

2

2

2

2

m

2

2

2

2

2

1

2

M

m

sg

M

sg

F

A

q

p

F

V

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

又は

2

2

2

2

2

2

2

1

M

m

esg

e

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

33.3.3.2.2

送風機吸込口圧力

送風機吸込口において

Θ

sg1

Θ

a

t

a

273.15

p

sg1

p

a

また,

p

1

は 14.5.2 に従って算出され,

M

a1

及び

Θ

1

は 14.4.3.2 に従って計算する。

1

2

1

1

1

1

2

1

M

m

sg

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

1

2

1

1

1

2

1

M

m

e

F

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

33.3.3.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FB

及び送風機静圧

p

sFB

は,次の式で算出する。


175

 B 8330:2000

p

FB

p

sg2

p

sg1

p

sg2

p

a

p

sg2

p

sFB

p

2

p

sg1

p

2

p

a

p

e2

2

1

2

m

ρ

ρ

ρ

+

=

及び

m

1

ρ

ρ

ρ

=

k

33.3.3.3

体積流量の算出

体積流量は次の式で算出する。



Θ

=

=

sg1

w

1

sg

m

1

sg

m

1

vsg

R

p

q

q

q

ρ

33.3.3.4

理論空気動力の算出

33.3.3.4.1

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力

単位質量当たりの送風機仕事

y

B

及び単位質量当たりの送風機静圧仕事

y

sB

は,14.8.1 に従って次の式に

示す。

2

2

2

1

2

1

2

2

m1

2

m2

2

m

1

e

2

e

2

1

1

m

2

2

2

m

m

1

2

m1

2

m2

2

m

1

2

B

V

V

p

p

A

q

A

q

p

p

V

V

p

p

y

+

=

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

2

2

1

2

m1

2

m

1

e

2

e

2

1

1

m

m

1

2

m1

2

m

1

2

sB

V

p

p

A

q

p

p

V

p

p

y

=

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

理論空気動力

P

uB

及び理論静圧空気動力

P

usB

は,次の式に示す。

P

uB

q

m

y

B

P

usB

q

m

y

sB

33.3.3.4.2

理論空気動力及び圧縮性係数の算出

14.8.2

に従って

P

uB

q

vsg1

p

FB

k

p

P

usB

q

vsg1

p

sFB

k

ps

圧縮性係数

k

p

及び

k

ps

は,

2

種類の等価な方法で決められる(14.8.2.1 及び 14.8.2.2 参照)

a)

第一の方法

Κ

ps

又は

( )

[

]

1

1

log

log

k

10

10

k

p

+

=

r

Z

r

Z

k

ここに,

k

p

については

sg1

FB

1

p

p

r

+

=


176

B 8330:2000

理論静圧空気動力については

sg1

sFB

1

p

p

r

+

=

また,理論空気動力については

FB

vsg1

r

k

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

理論静圧空気動力については

sFB

vsg1

r

k

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

b)

第二の方法

( )

(

)

p

p

p

1

ln

1

ln

Z

Z

x

x

k

+

+

=

ここに,

sg1

FB

1

p

p

r

x

=

=

又は

sg1

sFB

p

p

x

=

及び

sg1

vsg1

r

p

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

33.3.3.5

効率の算出

効率は,14.8.1 に従って次の式に示す。

送風機効率

r

uB

rB

P

P

=

η

送風機静圧効率

r

usB

srB

P

P

=

η

送風機軸効率

a

uB

aB

P

P

=

η

送風機静圧軸効率

a

usB

saB

P

P

=

η

33.3.4

簡略方法

33.3.4.1

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 を超える場合

測定管路の断面では,せき止め温度と静温度とは互いに等しいとみなす。

F

M1

F

M2

1

Θ

x

Θ

sgx

33.3.4.1.1

質量流量の算出


177

 B 8330:2000

質量流量は,33.3.3.1 に記述した方法によって算出する。

Θ

u

Θ

sgu

t

6

273.15

Θ

6

Θ

sg6

p

u

p

e6

p

a

6

sg

w

6

6

w

6

6

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

c

及び

α

はレイノルズ数による影響についての修正を行う。

33.3.4.1.2

送風機圧力の算出

33.3.4.1.2.1

送風機吐出し口圧力

14.9.1

14.9.1.3 及び 33.3.3.2 に従って

p

4

p

e4

p

a

2

4

.

2

m

4

4

4

.

2

m

2

4

4

2

sg

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

V

p

p

ρ

ρ

又は

2

4

.

2

m

2

4

4

e

2

esg

V

p

p

ρ

+

=

ここに,

sg4

w

4

4

w

4

4

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

p

2

は,次の方法で算出する(14.9.1.4 参照)

( )

2

2

4

.

2

4

.

2

m

2

4

sg2

1

2

2

⎟⎟

⎜⎜

=

A

A

V

p

p

ρ

( ) ( )

sg2

w

1

2

21

Θ

=

R

p

ρ

2

2

2

m

2

2

sg

2

2

1

ρ

A

q

p

p

=

2

2

2

m

2

2

esg

2

e

2

1

ρ

A

q

p

p

=

2

3

回の反復計算で十分である。

p

2

は,次の式で算出してもよい。

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

sg2

w

2

2

m

2

sg

2

2

sg

2

2

2

1

R

A

q

p

p

p

sg2

w

2

2

Θ

=

R

p

ρ

33.3.4.1.2.2

送風機吸込口圧力

送風機吸込口において

p

sg1

p

a

p

esg1

0

静圧

p

1

及び密度

ρ

1

は,

p

2

の計算のための

2

種類の方法の内の一つで算出する。


178

B 8330:2000

33.3.4.1.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FB

及び送風機静圧

p

sFB

は,次の式に示す。

p

FB

p

sg2

p

sg1

p

sg2

p

a

p

esg2

p

sFB

p

2

p

sg1

p

2

p

a

p

e2

33.3.4.1.3

体積流量の算出

体積流量は,次の式に示す。



Θ

=

=

sg1

w

a

m

1

sg

m

1

vsg

R

p

q

q

q

ρ

33.3.4.1.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,14.8.114.8.214.8.3 又は 14.9.1.6,及び 33.3.3.4 に従って算出する。

33.3.4.1.5

送風機効率の算出

送風機の効率は,14.8.114.8.214.8.3,及び 33.3.3.5 に従って算出する。

33.3.4.2

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 未満の場合(14.9.2 参照)

送風機及び測定管路を通過する空気の流れは非圧縮性とみなしてよい。

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

4

Θ

sg4

Θ

6

Θ

sg6

Θ

a

t

a

273.15

a

w

a

a

6

4

2

1

Θ

=

=

=

=

=

R

p

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

F

M1

F

M2

1

k

p

1

33.3.4.2.1

質量流量の算出

質量流量は,33.3.4.1.1 に従って算出する。

33.3.4.2.2

送風機圧力の算出

33.3.4.2.2.1

送風機吐出し口圧力

上記の仮定によって

ρ

1

ρ

sg1

ρ

2

ρ

sg2

ρ

a

2

2

m

1

4

2

sg

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

2

2

m

1

4

e

2

esg

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

4

2

2

m

1

2

sg

2

2

1

p

A

q

p

p

=

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

4

e

2

2

m

1

2

esg

2

e

2

1

p

A

q

p

p

=

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

33.3.4.2.2.2

送風機吸込口圧力

p

sg1

p

a


179

 B 8330:2000

p

esg1

0

2

1

m

1

sg1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

2

1

m

1

1

e

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

ρ

33.3.4.2.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FB

及び送風機静圧

p

sFB

は,次の式で算出する。

p

FB

p

sg2

p

sg1

p

sg2

p

a

p

esg2

p

sFB

p

2

p

sg1

p

2

p

a

p

e2

33.3.4.2.3

体積流量の算出

体積流量は,33.2.4.1.3 と同様に次の式に示す。



Θ

=

=

1

sg

w

a

m

1

sg

m

1

vsg

R

p

q

q

q

ρ

33.3.4.2.4

理論空気動力の算出

14.9.2.6

に従って

P

uB

q

vsg1

p

FB

P

usB

q

vsg1

p

sFB

33.3.4.2.5

送風機効率の算出

送風機効率は,33.2.1.1.5 と同様に

P

uB

又は

P

usB

から算出する。

33.3.5

試験状態での送風機の性能

試験状態での送風機の性能は次による。

吸込体積流量

q

vsg1

送風機圧力

p

FB

送風機静圧

p

sFB

送風機効率

η

rB

又は

η

srB

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

34.1

送風機装置の形式

送風機の装置構成には,一般に次の

2

種類がある

a)

吸込管路,吸込圧力は測定管路で測定。

b)

吸込空気そうで空気そう末端部に吸込管路模擬部分を備えているもの。吸込圧力は,空気そう内で測

定。

測定管路の流量を調節及び測定する方法を

9

種類示す。それぞれについて流量測定方法を規定し,あわ

せて流量測定方法の詳細を次に示す。

接続形式

C

の装置で送風機の性能試験を行う際の測定及び計算などの共通する方法は,流量を算出する

9

種類の方法によって,34.2.3.1.134.2.3.1.3 及び 34.3.3.1.134.3.3.1.4 に示す。この方法は,この規格に準

拠する送風機のすべてに対しておおむね有効である。


180

B 8330:2000

ただし,次の

2

種類の場合は簡略方法でもよい。

基準マッハ数が

0.15

未満で,圧力比が

1.02

を超える場合。

基準マッハ数が

0.15

未満で,圧力比が

1.02

未満の場合。

これらの方法は,34.2.4 及び 34.3.4 に示す。

34.2

吸込側測定管路

34.2.1

質量流量の算出

質量流量は次の方法で測定する。

吸込側

ISO

ベンチュリノズルによる,

附属書図 74a)参照。

四分円インレツトノズルによる,

附属書図 74a)参照。

コニカルインレツトによる,

附属書図 74a)参照。

コーナタツプをもつ吸込側オリフイス板による,

附属書図 74b)参照。

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフイス板による,

附属書図 74c)参照。

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフイス板による,

附属書図 74d)参照。

  D

D/2

タツプをもつ管路内オリフイス板による,

附属書図 74e)参照。

コーナタツプをもつ管路内オリフイス板による,

附属書図 74e)参照。

ピトー静圧管トラバースによる,

附属書図 74f)参照。

ピトー静圧管トラバースによる,

附属書図 74g)参照。

34.2.2

試験中に実施する測定(20.参照)

測定項目

回転速度,

N

又は回転周波数,

n

入力動力,

P

a

P

o

又は

P

e

,の測定,インペラ動力の推定(10.3 参照)及び補助送風機の入力動力

P

ex

流量計差圧

Δp

流量計上流の圧力,

p

e7

又は

p

e3

吸込側静圧

p

e3

試験時の囲い内の測定項目

送風機の平均高度における大気圧,

p

a

送風機吸込口付近の周囲温度,

t

a

乾湿球温度,

t

d

及び

t

w

周囲の空気密度

ρ

a

,及び湿り空気のガス定数

R

w

を算出する(12.参照)

34.2.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

基準マッハ数

Ma

2ref

14.4.2 参照)が

0.15

を超え圧力比が

1.02

を超える場合に,この方法を適用する。

34.2.3.1

質量流量の算出

34.2.3.1.1

質量流量の測定は,次による。

吸込側

ISO

ベンチュリノズル,22 及び

附属書図 74a)参照。

四分円インレツトノズル,24 及び

附属書図 74a)参照。

コニカルインレツト,25 及び

附属書図 74a)参照。

コーナタップをもつ吸込側オリフイス板,26.10 並びに

附属書図 74b)及び c)参照。

管壁静圧孔をもつ吸込側オリフイス板,26.11 並びに

附属書図 74c)及び d)参照。

流量は調整可能なスクリーンの設置[

附属書図 74a)及び 25.2 参照]及びオリフィス板[附属書図 74a)

及び d)参照]

,又は制御装置付き補助送風機[

附属書図 74c)参照]により制御される。


181

 B 8330:2000

附属書図 74  接続形式 C(吸込側測定管路)


182

B 8330:2000

附属書図 74  接続形式 C(吸込側測定管路)(続き)


183

 B 8330:2000

附属書図 74  接続形式 C(吸込側測定管路)(続き)

次のように仮定する。

p

e7

0

p

7

p

a

Θ

7

Θ

sg7

t

a

273.15

7

w

7

7

Θ

=

R

p

ρ

質量流量は次の式で算出する。

p

d

q

Δ

=

7

5

2

m

2

4

ρ

αεπ

ここに,

α

は,次の式で推定されるレイノルズ数

Re

d5

の関数である流量係数で,式中の

α

は平均値

6

a

7

5

d5

10

048

.

0

1

.

17

2

×

+

Δ

=

t

p

d

e

R

ρ

αε

ε

は,空気の膨張による修正係数

α

ε

又は組み合せ係数,

αε

は,

Re

d5

の算出後 22.3.222.3.324.425.426.10a)及び b)26.11 並びに

属書図 18222728 及び 26 により求める。

34.2.3.1.2

D

D/2 タップ又は,コーナタップをもつ管路内オリフィス板による質量流量の算出[26.726.8

及び

附属書図 74e)参照]

次のように仮定する。

p

7

p

e7

p

a

Θ

sg7

Θ

a

t

a

273.15


184

B 8330:2000

2

7

7

m

sg7

7

m

2

sg7

7

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

Θ

=

Θ

=

Θ

ρ

A

q

c

c

V

p

p

7

w

7

7

Θ

=

R

p

ρ

質量流量は次の式で算出する。

p

d

q

Δ

=

7

5

2

m

2

4

ρ

αεπ

ここに,

ε

は,空気の膨張による修正係数で,比

Δp/p

r

及びレイノルズ数

Re

D7

の関数であ

る。

6

7

7

5

D7

10

048

.

0

1

.

17

2

×

+

Δ

=

t

p

d

e

R

ρ

αεβ

α

は次の式の値とともに変化する流量係数である。

7

5

D

d

=

β

Θ

7

ρ

7

及び

q

m

は,未知で,

q

m

Θ

7

Θ

sg7

を初期値として用い逐次近似的に算出する。

10

3

の計算精度を得るには

2

3

回の反復計算で十分である。

34.2.3.1.3

ピトー静圧管による質量流量の算出[27.並びに

附属書図 74f)及び g)参照]。

次のように仮定する。

p

3

p

e3

p

a

圧力

p

e3

をピトー静圧管で測定する場合

=

=

n

j

p

n

p

1

e3j

e3

1

15

.

273

a

sg3

+

=

Θ

t

2

1

5

.

0

j

m

1



Δ

=

Δ

=

n

j

p

n

p

1

m

3

3

sg3

3

⎟⎟

⎜⎜

Δ

+

Θ

=

Θ

κ

κ

p

p

p

3

w

3

3

Θ

=

R

p

ρ

測定点

j

の位置は,27.4 及び

附属書図 30 による。

質量流量

q

m

は,次の式で算出する(27.5 参照)

m

3

2

3

m

2

4

p

D

q

Δ

=

ρ

αεπ

ここに,

ε

は,空気の膨張による修正係数(27.5 参照)


185

 B 8330:2000

α

は,レイノルズ数

Re

D3

により定まる補正係数又は流量係数(27.6 参照)であ

る。

(

)

6

3

3

m

D3

10

048

.

0

1

.

17

4

×

+

=

t

D

q

e

R

π

α

は次の

2

つの値の間で変化する。

Re

D3

3

×

10

6

の場合

0.990

0.002

又は

Re

D3

3

×

10

4

の場合

0.990

0.004

q

m

の初期値は

α

0.990

として計算し

Re

D3

値に対して補正する。

34.2.3.2

送風機圧力の算出

34.2.3.2.1

送風機吸込口圧力

次の二種類の場合を考慮する。

断面

5

3

の間に補助送風機がない場合

断面

5

3

の間に補助送風機がある場合

a)

断面 と の間に補助送風機がない場合

p

3

p

e3

p

a

Θ

sg3

Θ

sg5

Θ

sg7

Θ

a

Θ

sg1

t

a

273.15

マッハ数

Ma

3

及び比

sg3

3

Θ

Θ

は,14.4.3.1 に従って算出する。

sg3

3

sg3

3

Θ

Θ

Θ

=

Θ

3

w

3

3

Θ

=

R

p

ρ

吸込口せき止め圧力

p

sg1

は,次の式に示す(14.6.1 参照)

( )

[

]

( )

[

]

3

1

3

3

M

2

3

m

3

3

3

1

3

3

M

3

m

2

3

3

sg1

1

2

1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

+

=

ξ

ρ

ρ

ξ

ρ

F

A

q

F

V

p

p

ここに,

  (

ζ

3

1

)

3

0

は,

30.6.4

30.6.5

及び 30.6.6 に従って算出される従来の係数である。

F

M3

は,14.5.1 に従って算出するマッハ係数である。

p

e3

は,常に負である。

( )

[

]

3

1

3

3

M

2

3

m

3

e3

esg1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

b)

断面 と の間に補助送風機がある場合[附属書図 74c)参照]。

この場合には

  (

ζ

3

1

)

3

0

は,試験によって求めるがこの規格では定義しない。

補助送風機のインペラ動力

P

rx

又は,補助送風機の電動機入力動力

P

ex

(管路内に電動機が内装され


186

B 8330:2000

る場合)を算出する場合は

sg1

p

m

ex

rx

a

p

m

ex

rx

sg7

sg3

or

or

Θ

=

+

Θ

=

+

Θ

=

Θ

c

q

P

P

c

q

P

P

その他の場合には,温度

t

3

を測定し

t

3

273.15

を,せき止め温度と仮定する。

静温度

Θ

3

は,14.4.3.1 に従って算出し,せき止め圧力

p

sg1

は,上記と同じ方法で算出する。

圧力

p

1

は,マッハ数

Ma

1

及び比。

sg1

1

Θ

Θ

を計算し 14.4.3.2 に従って算出する。

密度

ρ

1

は,14.4.4 に従って計算され,静圧

p

1

は次の式で算出する(14.5.2 参照)

M1

2

1

m

1

sg1

M1

m1

2

1

sg1

1

2

1

2

1

F

A

q

p

F

V

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

又は

M1

2

1

m

1

esg1

M1

m1

2

1

esg1

e1

2

1

2

1

F

A

q

p

F

V

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

34.2.3.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口静圧

p

2

は,大気圧

p

a

に等しい。

p

2

p

a

送風機吐出し口せき止め温度は,次の式に示す

p

m

e

r

sg3

sg2

or

c

q

P

P

+

Θ

=

Θ

マッハ数

Ma

2

及び比

sg2

2

Θ

Θ

は,14.4.3.1 に従って算出する。

sg2

2

sg2

2

Θ

Θ

Θ

=

Θ

2

w

a

2

w

2

2

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

p

sg2

は,次の式に示す(14.5.1 参照)

M2

2

2

m

2

a

M2

2

2

m

2

2

sg2

2

1

2

1

F

A

q

p

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

ρ

M2

2

2

m

2

esg2

2

1

F

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

34.2.3.2.3

送風機圧力

送風機圧力

P

FC

は,次の式に示す。


187

 B 8330:2000

( )

[

]

( )

[

]

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

=

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

3

1

3

M3

2

3

m

3

e3

M2

2

2

m

2

3

1

3

M3

2

3

m

3

3

M2

2

2

m

2

a

sg1

sg2

FC

1

2

1

2

1

1

2

1

2

1

ξ

ρ

ρ

ξ

ρ

ρ

F

A

q

p

F

A

q

F

A

q

p

F

A

q

p

p

p

p

送風機静圧

p

sFC

は,次の式で求める。

( )

[

]

( )

[

]

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

3

1

3

M3

2

3

m

3

e3

3

1

3

M3

2

3

m

3

3

a

sg1

2

sFC

1

2

1

1

2

1

ξ

ρ

ξ

ρ

F

A

q

p

F

A

q

p

p

p

p

p

2

2

1

m

ρ

ρ

ρ

+

=

m

1

ρ

ρ

ρ

=

k

34.2.3.3

体積流量の算出

吸込口におけるせき止め状態の体積流量は,次の式に示す。



Θ

=

=

1

sg

w

sg1

m

1

sg

m

1

vsg

R

p

q

q

q

ρ

34.2.3.4

送風機理論空気動力の算出

34.2.3.4.1

送風機理論空気動力及び単位質量当たりの送風機仕事

14.8.1

に従って,単位質量当たりの送風機仕事

y

c

及び単位質量当たりの送風機静圧仕事

y

sc

は,次の式に

示す。

2

1

1

m

2

2

2

m

m

e1

e2

2

1

1

m

2

2

2

m

m

1

2

m1

2

m2

2

m

1

2

c

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

A

q

A

q

p

p

A

q

A

q

p

p

V

V

p

p

y

2

1

1

m

m

e1

e2

2

1

1

m

m

1

2

m1

2

m

1

2

sc

2

1

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

A

q

p

p

A

q

p

p

V

p

p

y

理論空気動力

P

uc

及び理論静圧空気動力

P

usc

は,次の式に示す。

P

uc

y

c

q

m

P

usc

y

sc

q

m

34.2.3.4.2

理論空気動力及び圧縮性係数の算出

14.8.2

により


188

B 8330:2000

P

uc

q

vsg1

p

FC

k

p

P

usc

q

vsg1

p

sFC

k

ps

圧縮性係数

k

p

及び

k

ps

は,次の二種類の等価な方法で算出できる(14.8.2.1 及び 14.8.2.2 参照)

a)

第一の方法

( )

[

]

1

1

log

log

or

k

10

10

k

p

ps

+

=

r

Z

r

Z

k

k

ここに

k

p

に対しては

sg1

FC

1

p

p

r

+

=

また

k

ps

に対しては

sg1

sFC

1

p

p

r

+

=

k

p

に対しては

FC

vsg1

r

k

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

また,

k

sp

に対しては

sFC

vsg1

r

k

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

b)

第二の方法

k

ps

又は

( )

(

)

p

p

p

1

ln

1

ln

Z

Z

x

x

k

+

+

=

ここに,

p

sg1

FC

for

1

k

p

p

r

x

=

=

又は,

ps

sg1

sFC

for k

p

p

x

=

及び

sg1

vsg1

r

p

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

34.2.3.5

効率の算出

効率は,14.8.1 及び 14.8.2 に従って,算出する。

送風機効率

r

UC

rc

P

P

=

η

送風機静圧効率

r

usC

srC

P

P

=

η

送風機軸効率

a

uC

aC

P

P

=

η


189

 B 8330:2000

送風機静圧軸効率

a

usC

saC

P

P

=

η

34.2.4

簡略方法

34.2.4.1

基準マッハ数 M

α

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 を超える場合

吸込側測定管路の断面におけるせき止め温度と静温度とは,等しいとみなしてよい。

Θ

7

Θ

sg7

t

a

273.15

マッハ係数

F

M1

及び

F

M2

は,それぞれ

1

に等しい。

34.2.4.1.1

質量流量の算出

対応する装置における方法は 34.2.3.1 で記述した方法に従う。

34.2.3.1.2

に記述した方法において,

Θ

7

を求めるための逐次近似を行う必要はない。

Θ

7

Θ

sg7

t

7

273.15

t

a

273.15

t

7

は,測定管路内で測定する。

sg7

w

7

7

w

7

7

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

同様に 34.2.3.1.3 において

Θ

3

Θ

sg3

t

3

273.15t

a

273.15

しかし,いずれの場合もレイノルズ数の関数として

α

の補正を適用する。

34.2.4.1.2

送風機圧力の算出

34.2.4.1.2.1

送風機吸込口圧力

次のように仮定する。

補助送風機がない場合:

Θ

7

Θ

3

Θ

1

Θ

sg1

Θ

a

t

a

273.15

補助送風機がある場合:

Θ

3

Θ

sg3

Θ

1

Θ

sg1

t

3

273.15

(

ζ

3

1

)

3

は,試験によって求める。

3

w

3

3

Θ

=

R

p

ρ

14.9.1

に従って

( )

[

]

( )

[

]

3

1

3

2

3

m

3

3

3

1

3

3

m

2

3

3

sg1

1

2

1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

+

=

ξ

ρ

ξ

ρ

A

q

p

V

p

p

又は,

( )

[

]

3

1

3

2

3

m

3

e3

esg1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

A

q

p

p

ここに,

p

e3

及び

(

ζ

3

1

)

3

は,負である[34.2.3.2.1b)参照]

圧力

p

1

は,次の方法で算出する。


190

B 8330:2000

2

1

m

1

sg1

m1

2

1

sg1

1

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

=

A

q

p

V

p

p

ρ

ρ

ここに,

sg1

w

1

1

w

1

1

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

初期値

  (

ρ

1

) 1

は,

  (

ρ

1

) 1

ρ

sg1

として求める。

( )

1

w

sg1

1

1

Θ

=

R

p

ρ

( )

( )

2

1

m

1

1

sg1

1

1

A

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

q

p

ρ

ρ

p

e1

p

1

p

a

10

3

の計算精度の

p

e1

を得るには

2

3

回の反復計算で十分である。

圧力

p

1

は次の式でも算出できる。

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

1

sg

w

2

1

m

sg1

2

sg1

1

A

2

2

1

R

q

p

p

p

p

e1

p

1

p

a

1

w

1

1

Θ

=

R

p

ρ

34.2.4.1.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口においては

p

2

p

a

でせき止め圧力

p

sg2

は,次の式で算出する。

2

2

m

2

a

2

2

m

2

2

m2

2

2

2

sg2

2

1

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

A

q

p

V

p

p

ρ

ρ

ρ

2

2

m

2

esg2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

ρ

2

w

2

2

Θ

=

R

ρ

ρ

p

m

e

r

sg1

sg2

2

or

c

q

P

P

+

Θ

=

Θ

=

Θ

34.2.4.1.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FC

及び送風機静圧

p

3FC

は,次の式に示す。


191

 B 8330:2000

( )

[

]

( )

[

]

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

=

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

3

1

3

2

3

m

3

e3

2

2

m

2

3

1

3

2

3

m

3

3

2

2

m

2

a

sg1

sg2

FC

1

2

1

2

1

1

2

1

2

1

ξ

ρ

ρ

ξ

ρ

ρ

A

q

p

A

q

A

q

p

A

q

p

p

p

p

p

sFC

p

2

p

sg1

p

a

p

sg1

=−

p

esg1

2

2

1

m

ρ

ρ

ρ

+

=

m

1

ρ

ρ

ρ

=

k

34.2.4.1.3

体積流量の算出

吸込口におけるせき止め状態の体積流量は,次の式で算出する。

sg1

m

1

vsg

ρ

q

q

=

sg1

w

sg1

sg1

Θ

=

R

p

ρ

34.2.4.1.4

理論空気動力の算出

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力は,14.8.114.8.2 及び 34.2.3.4 に従って算出する。

34.2.4.1.5

効率の算出

送風機効率は,34.2.3.5 に従って算出する。

34.2.4.2

基準マッハ数 Ma

2ref

が,0.15 未満で圧力比が 1.02 未満の場合

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

3

Θ

sg3

測定管路内温度を測定して

F

M1

F

M2

F

M3

1

k

p

1

送風機と試験通風路間の空気の流れは,補助送風機付の場合を除いて非圧縮性とみなしてよい。

34.2.4.2.1

質量流量の算出

質量流量は,34.2.4.1.1 に従い

ρ

u

ρ

a

として算出する。

34.2.4.2.2

送風機圧力の算出

34.2.4.2.2.1

送風機吸込口圧力

次のように仮定する

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

3

Θ

sg3

t

a

273.15

Θ

3

t

a

273.15

補助送風機が断面

7

3

の間にある場合には測定管路内の温度

t

3

を測定する。

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

Θ

3

Θ

sg3

t

3

273.15

p

3

p

e3

p

a

14.9

に従って


192

B 8330:2000

( )

[

]

( )

[

]

3

1

3

2

3

m

3

3

3

1

3

3

m

2

3

3

sg1

1

2

1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

+

=

ξ

ρ

ξ

ρ

A

q

p

V

p

p

( )

[

]

3

1

3

2

3

m

3

e3

esg1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

A

q

p

p

ここに,

p

e3

及び

  (

ζ

3

1

)

3

0

34.2.3.2.1b)参照]

sg3

w

3

3

w

3

3

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

圧力

p

1

は,次の式に示す。

2

1

m

3

sg1

2

1

3

2

3

m

3

sg1

1

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

A

A

A

q

p

p

ρ

ρ

2

1

m

3

esg1

e1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

34.2.4.2.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において

p

2

p

a

p

e2

0

せき止め圧力

p

sg2

は,次の式に示す。

2

2

m

3

a

m2

2

3

a

sg2

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

V

p

p

ρ

ρ

2

2

m

3

esg2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

ρ

34.2.4.2.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FC

及び送風機静圧

p

sFC

は,次の式に示す。

( )

[

]

( )

[

]

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

=

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

3

1

3

2

3

m

3

e3

2

2

m

3

3

1

3

2

3

m

3

3

2

2

m

3

a

sg1

sg2

FC

1

2

1

2

1

1

2

1

2

1

ξ

ρ

ρ

ξ

ρ

ρ

A

q

p

A

q

A

q

p

A

q

p

p

p

p

( )

[

]

⎪⎭

⎪⎩

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

=

=

− 3

1

3

2

3

m

3

e3

esg1

sg1

a

sg1

2

sFC

1

2

1

ξ

ρ

A

q

p

p

p

p

p

p

p


193

 B 8330:2000

34.2.4.2.3

体積流量の算出

吸込口におけるせき止め状態の体積流量は,次の式に示す。

sg1

m

1

vsg

ρ

q

q

=

sg1

w

sg1

sg1

Θ

=

R

p

ρ

34.2.4.2.4

理論空気動力の算出

14.9.2.5

に従って

P

uC

q

vsg1

p

FC

P

usC

q

vsg1

p

sFC

34.2.4.2.5

送風機効率の算出

効率は,14.8.1 及び 34.2.3.5 に算出する。

34.2.5

試験状態での送風機の性能

試験状態での送風機の性能は,次による。

送風機圧力

p

FC

送風機静圧

p

sFC

吸込体積流量

q

vsg1

送風機効率

η

rC

送風機静圧効率

η

srC

34.3

吸込側の試験空気槽

34.3.1

質量流量の算出

質量流量の測定は次による。

四分円インレットノズル,24.及び

附属書図 75a)参照。

ピトー静圧管トラバース,27.及び

附属書図 75b)参照。

空気槽上流の管路内ベンチュリノズル,23.及び

附属書図 75c)参照。

空気槽内マルチノズル,23.及び

附属書図 75d)参照。


194

B 8330:2000

附属書図 75  接続形式 C(吸込側試験空気槽)


195

 B 8330:2000

附属書図 75  接続形式 C(吸込側試験空気槽)(続き)

34.3.2

試験中に実施する測定(20.参照)

測定項目

回転速度,

N

,及び回転周波数,

n

入力動力

P

a

P

o

又は,

P

e

の測定  インペラ動力の推定(10.4 参照)及び補助送風機の入力動力

P

ex

流量計差圧,

Δp

流量計の上流圧力,

p

e7

又は

p

e5

空気そうせき止め圧力又は静圧

p

e3

又は

p

esg3

空気そう温度,

t

3


196

B 8330:2000

試験時の囲い内の測定項目

送風機平均高度における大気圧

p

a

送風機吸込口付近の周囲温度,

t

a

乾湿球温度,

t

d

及び

t

w

周囲の空気密度,

ρ

a

及び湿り空気のガス定数。

R

w

を算出する。

34.3.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

基準マッハ数

Ma

2ref

0.15

を超え,かつ送風機圧力比が

1.02

を超える場合にはこの方法を適用する。

34.3.3.1

質量流量の算出

34.3.3.1.1

四分円インレットノズルによる質量流量の算出[24.及び 75 a)参照]この値は,補助送風機と調

整可能なスクリーンの設置によって制御される。

次のように仮定する

p

e7

0

p

7

p

a

Θ

7

Θ

sg7

t

a

273.15

7

w

7

7

Θ

=

R

p

ρ

質量流量は次の式に示す。

p

d

q

Δ

=

7

2

5

m

2

4

ρ

αεπ

ここに,

α

は,次の式で推定するレイノルズ数

Re

d5

の関数である流量係数である。式中

α

の値は平均値で

1

に等しい。

6

7

7

5

d5

10

048

.

0

1

.

17

2

×

+

Δ

=

t

p

d

e

R

ρ

αε

ε

は,空気の膨張による修正係数

α

及び

ε

は,24.4 に従って

Re

d5

及び

Δp

から算出する。

34.3.3.1.2

ピトー静圧管トラバースによる質量流量の算出[27.及び附属書図 75 d)参照]

次のように仮定する

=

=

n

j

p

n

p

1

e5j

5

e

1

p

5

p

e5

p

a

p

m

ex

rx

a

3

5

sg

or

15

.

273

c

q

P

P

t

+

Θ

=

+

=

Θ

2

1

5

.

0

j

m

1



Δ

=

Δ

=

n

j

p

n

p

κ

κ 1

m

5

5

5

sg

5

⎟⎟

⎜⎜

Δ

+

Θ

=

Θ

p

p

p


197

 B 8330:2000

5

w

5

5

Θ

=

R

p

ρ

測定点

j

の位置は,27.4 及び

附属書図 30 による。

質量流量は,次の式に示す(27.5 参照)

m

5

5

2

m

2

4

ρ

ρ

αεπ

Δ

=

D

q

ここに,

ε

は,27.5 による空気の膨張による修正係数

α

は,補正係数又はレイノルズ数

Re

D5

によって決まる流量係数(27.6 参照)

(

)

6

5

5

m

D5

10

048

.

0

1

.

17

4

×

+

=

t

D

q

e

R

π

α

は次の二つの値の間で変化する

Re

D5

3

×

10

6

の場合

0.990

0.002

Re

D5

3

×

10

4

の場合

0.990

0.004

q

m

の初期値は,

α

0.990

として計算し

Re

D5

の値に対して補正する(27.6 参照)

34.3.3.1.3

管路内ベンチュリノズルによる質量流量の算出  23.及び附属書図 75 c)参照

次のように仮定する

p

7

p

e7

p

a

p

m

ex

rx

a

3

sg7

or

15

.

273

c

q

P

P

t

+

Θ

=

+

=

Θ

2

7

7

m

p

sg7

7

2

1

Θ

=

Θ

ρ

A

q

c

質量流量

q

m

は,次の式で算出する。

4

Au

7

5

2

7

5

2

m

1

2

4

2

4

β

α

ρ

επ

ρ

αεπ

Δ

=

Δ

=

p

d

C

p

d

q

ここに,

ε

は,22.4.3 及び

表 に従って計算される空気の膨張による修正係数

α

は,ノズルの流量係数で次の値に等しい。

4

Au

1

β

α

C

C

は,ノズルの流出係数でスロート部レイノルズ数

Re

d5

の関数(23.4.2 及び

属書表 参照)

α

Au

は,運動エネルギー係数で管路進入路では

1.043

で,空気槽進入路では

1

等しい。

β

d

5

/D

7

6

3

7

5

d5

10

048

.

0

1

.

17

2

t

p

d

e

R

+

Δ

=

ρ

αε


198

B 8330:2000

初期値に対し

4

Au

1

95

.

0

β

α

α

=

Θ

7

Θ

sg7

このような条件下で求めた

q

m

の初期値で

Θ

7

ρ

7

Re

d5

α

の新しい値を計算し,これから

q

m

の新しい値

を算出。

10

3

の計算精度を得るには

2

3

回の反復計算で十分である。

34.3.3.1.4

空気槽内マルチノズルによる質量流量の算出  23.及び附属書図 75 d)参照。

次のように仮定する。

p

7

p

e7

p

a

Θ

sg7

Θ

7

Θ

3

Θ

sg3

t

3

273.15

7

w

7

7

Θ

=

R

p

ρ

0

7

5j

=

=

D

d

β

質量流量は,次の式に示す。

p

d

C

q

n

j

j

Δ



=

=

7

1

2

j

5

m

2

4

ρ

επ

ここに,

ε

は,23.4.3 及び

表 による空気の膨張による修正係数

C

j

は,ノズルスロートレイノルズ数

Re

d5j

の関数である

j

番目ノズルの流出係数

β

0

だから

C

j

α

j

C

j

α

j

は,23.4 及び

表 に従って算出する。

n

は,ノズル数

各ノズルにおけるスロート部レイノルズ数

Re

d5

は,次の式で推定する

C

j

0.95

として

6

7

7

5j

j

d5j

10

048

.

0

1

.

17

2

t

p

d

C

e

R

+

Δ

=

ρ

ε

質量流量の初期値による計算の後で流出係数

C

j

を補正する。

34.3.3.2

送風機圧力の算出

34.3.3.2.1

送風機吸込口圧力

附属書図 75a)c)には,

2

種類の空気槽圧力測定方法を示す。

空気槽圧力

p

e3

は,ゲージ圧

空気槽圧力

p

esg3

は,ゲージせき止め圧

a)

空気槽圧力が,ゲージ圧 p

e3

の場合

次のように仮定する。

F

M3

1

p

3

p

e3

p

a

Θ

sg1

Θ

3

Θ

sg3

t

3

273.15


199

 B 8330:2000

3

w

3

3

Θ

=

R

p

ρ

吸込口せき止め圧力

p

sg3

は,次の式に示す。

2

3

m

3

3

m3

2

3

3

sg3

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

A

q

p

V

p

p

ρ

ρ

2

3

m

3

e3

esg3

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

b)

空気槽圧力が,絶対せき止め圧 p

esg3

の場合

次のような条件で

p

sg3

p

esg3

p

a

Θ

3

Θ

sg3

Θ

sg1

t

3

273.15

長さ

1D

1

又は

2D

1

の長さの吸込側模擬管路には摩擦損失を考慮しない。

p

sg1

p

sg3

p

esg1

p

esg3

1D

1

又は

2D

1

よりも長い吸込側模擬管路が必要なときには摩擦損失を考慮する。

吸込側管路における吸込ベルマウスの下流では,添字

3.1

p

sg3.1

p

sg3

送風機吸込口断面

1

のせき止め圧力は,次の式に示す。

sg3

3.1

sg3

3.1

ρ

ρ

ρ

ρ =

( )

1

1

3

1

.

3

M

2

1

m

1

.

3

sg3

sg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

( )

1

1

3

1

.

3

M

2

1

m

1

.

3

esg3

esg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

ここに,

  M

a3.1

ρ

3.1

及び

F

M3.1

は,14.4.3.214.4.4 及び 14.5.2 に従って算出する。

(

ζ

3

1

)

1

0

は,30.6 による直径

D

1

長さ

L

の吸込側模擬管路に対しての従来の摩

擦損失

係数

( )

1

1

1

3

D

L

Λ

=

ξ

静圧

p

1

は,次の式で算出する。

1

M

2

1

m

1

sg1

1

2

1

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

又は

1

M

2

1

m

1

esg1

e1

2

1

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ


200

B 8330:2000

ここに,

  M

a1

ρ

1

及び

F

M1

は,14.4.3.214.4.4 及び 14.5.2 に従って算出する。

34.3.3.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において

p

2

p

a

p

m

e

r

sg1

sg2

or

c

q

P

P

+

Θ

=

Θ

マッハ数

Ma

2

及び密度

ρ

2

は,14.4.3.1 及び

附属書図 に従って算出する。

2

w

a

2

w

2

2

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

M2

2

2

m

2

a

M2

2

2

m

2

2

sg2

2

1

2

1

F

A

q

p

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

ρ

又は

M2

2

2

m

2

esg2

2

1

F

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

34.3.3.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FC

及び送風機静圧

p

sFC

は,次の式に示す。

esg1

M2

2

2

m

2

sg1

M2

2

2

m

2

a

sg1

sg2

FC

2

1

2

1

p

F

A

q

p

F

A

q

p

p

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

=

ρ

ρ

p

sFC

p

2

p

sg1

p

a

p

sg1

p

esg1

2

2

1

m

ρ

ρ

ρ

+

=

m

1

ρ

ρ

ρ

=

k

34.3.3.3

体積流量の算出

吸込口におけるせき止め状態での体積流量は,次の式に示す。

sg1

m

1

vsg

ρ

q

q

=

sg1

w

sg1

sg1

Θ

=

R

p

ρ

34.3.3.4

理論空気動力の算出

34.3.3.4.1

単位質量当たりの送風機仕事及び理論空気動力

単位質量当たりの送風機仕事

y

c

及び単位質量当たりの送風機静圧仕事

y

sc

は,次の式に示す。


201

 B 8330:2000

2

1

1

m

2

2

2

m

m

1

2

1

m

2

2

m

2

m

1

2

C

2

1

2

1

2

2

⎟⎟

⎜⎜

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

=

ρ

ρ

ρ

ρ

A

q

A

q

p

p

V

V

p

p

y

2

1

1

m

m

1

e

2

e

2

1

1

m

m

1

2

1

m

2

m

1

2

sC

2

1

2

1

2

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

ρ

ρ

ρ

A

q

p

p

A

q

p

p

V

p

p

y

対応する理論空気動力

P

uC

及び理論静圧動力

P

usC

は,次の式に示す。

P

uC

y

c

q

m

P

usC

y

sC

q

m

34.3.3.4.2

理論空気動力及び圧縮性係数の算出

14.8.2

によって

P

uC

q

vsg1

p

FC

k

p

P

usC

q

vsg1

p

sFC

k

ps

圧縮性係数

k

p

及び

k

ps

は,次の

2

種類の等価な方法で算出する(14.8.2 及び 14.8.2.2 参照)

a)

第一の方法

k

ps

又は

( )

[

]

1

1

log

log

k

10

10

k

p

+

=

r

Z

r

Z

k

ここに,

k

p

については

1

sg

FC

1

p

p

r

+

=

k

ps

については

1

sg

sFC

1

p

p

r

+

=

k

p

については

FC

vsg1

r

k

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

k

ps

については

sFC

vsg1

r

k

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

b)

第二の方法

k

ps

又は

( )

(

)

p

p

p

1

ln

1

ln

Z

Z

x

x

k

+

+

=

ここに,

1

sg

FC

1

p

p

r

x

=

=

又は


202

B 8330:2000

1

sg

sFC

p

p

x

=

及び

sg1

vsg1

r

p

1

p

q

P

Z

κ

κ −

=

34.3.3.5

効率の算出

14.8.1

に従って効率は,次の式を用いて算出する。

送風機効率

r

uC

rC

P

P

=

η

送風機静圧効率

r

usC

srC

P

P

=

η

送風機軸効率

a

uC

sC

P

P

=

η

送風機静圧軸効率

a

usC

saC

P

P

=

η

34.3.4

簡略方法

34.3.4.1

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 を超える場合

34.3.4.1.1

流量の算出

Θ

x

Θ

sgx

F

M1

F

M2

F

M3

1

34.3.3.1.1

34.3.3.1.4 に記述した方法を適用

試験空気槽内の温度

Θ

7

を測定するので

Θ

7

を計算するための逐次近似を行う必要はない。

いずれの場合も,レイノルズ数の関数である

α

の補正を適用する。

34.3.4.1.2

送風機圧力の算出

34.3.4.1.2.1

送風機吸込口圧力

空気槽内の絶対せき止め圧力

p

esg3

を測定する。

Θ

sg3

Θ

3

Θ

1

Θ

sg1

t

3

273.15

p

sg3

p

esg3

p

a

又は,次の式に示す。

p

3

p

e3

p

a

3

w

3

3

Θ

=

R

p

ρ

2

3

m

3

3

sg3

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ


203

 B 8330:2000

2

3

m

3

e3

esg3

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

通常,

p

sg1

p

sg3

p

esg1

p

esg3

摩擦損失の考慮を行うとき,吸込側模擬管路の圧力

p

3.1

は,次の方法で算出する。

次のように仮定する

Θ

3

Θ

sg3

Θ

sg1

2

2

m

1

.

3

sg3

3.1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

初期値に対しては

(

ρ

3.1

)1

ρ

sg3

( )

( )

2

1

m

1

1

.

3

sg3

1

3.1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

( )

3

w

1

3.1

3.1

Θ

=

R

p

ρ

2

1

m

1

.

3

sg3

3.1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

2

3

回の反復計算で十分で,

p

3.1

は,次の式でも算出できる。

Θ

⎟⎟

⎜⎜

+

=

3

sg

w

2

1

m

sg3

2

sg3

3.1

2

2

1

R

A

q

p

p

p

送風機吸込口でのせき止め圧力

p

sg

は,次の式に示す。

( )

1

1

3

2

1

m

1

.

3

sg3

sg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

A

q

p

p

又は

( )

1

1

3

2

1

m

1

.

3

esg3

esg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

A

q

p

p

ここに,

(

ζ

3

1

)

1

0

は,30.6 及び 34.3.3.2.1 による吸込側模擬管路の従来の損失係数圧力

p

1

は,

p

3.1

の算

出に使用した方法で算出する。

2

1

m

1

sg1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ


204

B 8330:2000

2

1

m

1

esg1

e1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

34.3.4.1.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において

p

m

e

r

sg1

sg2

2

or

c

q

P

P

+

Θ

=

Θ

=

Θ

p

2

p

a

2

w

2

2

Θ

=

R

p

ρ

2

2

m

2

a

2

2

m

2

2

sg2

2

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

A

q

p

p

ρ

ρ

2

2

m

2

esg2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

ρ

34.3.4.1.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FC

及び送風機静圧

p

sFC

は,次の式に示す。

p

FC

p

sg2

p

sg1

p

esg2

p

esg1

esg1

2

2

m

2

sg1

2

2

m

2

a

2

1

2

1

p

A

q

p

A

q

p

⎟⎟

⎜⎜

=

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ρ

ρ

p

sFC

p

2

p

sg1

p

a

p

sg1

=−

p

esg1

ここに,

p

esg1

0

34.3.4.1.3

体積流量の算出

吸込口におけるせき止め状態の体積流量は,次の式に示す。

sg1

m

1

vsg

ρ

q

q

=

1

w

sg1

sg1

w

sg1

sg1

Θ

=

Θ

=

R

p

R

p

ρ

34.3.4.1.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,14.8.114.8.2,及び 34.3.3.4 に従って算出する。

34.3.4.1.5

送風機効率の算出

送風機効率は,14.8.114.8.2,及び 34.3.3.5 に従って算出する。

34.3.4.2

基準マッハ数 Ma

2ref

が 0.15 未満で圧力比が 1.02 未満の場合

Θ

3

Θ

sg3

Θ

1

Θ

sg1

Θ

2

Θ

sg2

t

3

273.15

送風機を通過する空気の流れは,非圧縮性とみなしてよい。

ρ

3

ρ

1

ρ

2

k

p

1


205

 B 8330:2000

34.3.4.2.1

質量流量の算出

質量流量は,34.3.4.1.1 に従って算出する。

流量計の上流温度を測定する。

34.3.4.2.2

送風機圧力の算出

34.3.4.2.2.1

送風機吸込口圧力

送風機吸込口圧力は,34.3.4.1.2.1 に従って算出する

測定圧力が静圧

p

e3

の場合

p

3

p

e3

p

2

3

3

m

3

3

sg3

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

2

3

m

3

e3

esg3

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

ここに,

sg1

3

w

3

3

ρ

ρ

Θ

=

R

p

測定圧力がせき止め圧力の場合

p

sg3

p

esg3

p

a

二つの場合において

( )

1

1

3

2

1

m

3

sg3

sg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

A

q

p

p

又は

( )

1

1

3

2

1

m

3

esg3

esg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

A

q

p

p

ここに,

(

ζ

3

1

)

1

0

は,34.3.3.2.130.6.4,及び 30.6.6 に従って算出する。

2

1

m

3

sg1

1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

p

ρ

34.3.4.2.2.2

送風機吐出し口圧力

送風機吐出し口において

p

2

p

a

2

2

m

3

2

sg2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

A

q

p

p

ρ

2

2

m

3

esg2

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

A

q

p

ρ


206

B 8330:2000

34.3.4.2.2.3

送風機圧力

送風機圧

p

FC

及び送風機静圧

p

sFC

は,次の式に示す。

p

FC

p

sg2

p

sg1

p

esg2

p

esg1

esg1

2

2

m

3

2

1

p

A

q

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

p

sFC

p

2

p

sg1

=−

p

esg1

34.3.4.2.3

体積流量の算出

吸込口におけるせき止め状態の体積流量は,次の式に示す。

sg3

m

1

vsg

ρ

q

q

=

3

sg

w

sg3

sg3

sg1

Θ

=

=

R

p

ρ

ρ

34.3.4.2.4

理論空気動力の算出

理論空気動力は,次の式に示す。

P

uC

q

vsg1

p

FC

P

usC

q

vsg1

p

sFC

34.3.4.2.5

送風機効率の算出

送風機効率は,14.8 及び 34.3.3.5 に従って

P

uC

及び

P

usC

から算出する。

34.3.5

試験状態での送風機の性能

試験状態での送風機の性能は次による。

送風機圧力,

p

FC

送風機静圧,

p

sFC

吸込口体積流量,

q

vsg1

送風機効率,

η

rC

送風機静圧効率,

η

srC

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

35.1

送風機装置の形式

接続形式

D

の通常の構成:

a)

30.3

30.5 に従って吸込模擬管路を備えた接続形式

B

b)

30.2

30.4 に従って吐出し模擬管路を備えた接続形式

C

したがって,接続形式

D

では,次の

4

種類の設備について説明する。

1)

接続形式

B

に,吐出し管路及び旋回流防止装置,並びに 30.230.3 及び 30.5 に従った吸込模擬管路

を備えたもの[

附属書図 76a)及び b)参照]

2)

接続形式

B

に,吐出し側の旋回流防止装置を備えずに,30.2f)30.3,及び 30.5 に従って吸込模擬

管路を備えたもの[

附属書図 76d)参照]

3)

接続形式

C

に,30.2 a)b)c)d)30.3

,

30.4

及び 30.5 に従って吐出し模擬管路及び旋回流防止装

置を備えたもの[

附属書図 76c)参照]

4)

接続形式

C

に,30.2f)30.3,及び 30.5 に従って旋回流防止装置なしで吐出し模擬管路を備えたも


207

 B 8330:2000

の[

附属書図 76e)f)と g)参照]

1)

及び 3)の接続形式を推奨する。

2)

及び 4)の接続形式は認めるが,これらの設備で得た結果は,吸込側および吐出し側の両側に標準試験

通風路を使用して得た結果とは,ある程度の差が生じる。

流量測定方法は,202733.2.3.133.3.3.134.2.3.1,及び 34.3.3.1 に記載したものを使用する。

接続形式

D

で性能試験を行う際の,測定計算などの方法を,35.2.3.135.3.3.135.4.3.1,及び 35.5.3.1

に示す。

この方法は,この規格に準拠する送風機のすべてに対しておおむね有効である。

ただし,次の場合は簡略法でもよい。

基準マッハ数

Ma

2ref

0.15

未満で,圧力比が

1.02

を超える場合

基準マッハ数

Ma

2ref

0.15

未満で,圧力比が

1.02

未満の場合

後者の場合は,35.2.435.3.4 及び 35.5.4 に示した方法に従ってもよい。

備考  流量の測定及び調節は 33.2.3.1 による。

a)

接続形式 B(吐出し側測定管路),共通部分と旋回流防止装置と吸込模擬管路を備えた場合

附属書図 76  接続形式 D


208

B 8330:2000

備考  流量の測定及び調節は 33.2.3.1 による。

b)

接続形式 B(吐出し側測定管路)共通部分,旋回流防止装置及び吸込模擬管路を備えた場合

備考  流量の測定及び調節は 34.2 による。

c)

接続形式 C(吸込側測定管路),旋回流防止装置及び共通吸込部分を備えた場合

附属書図 76  接続形式 D(続き)


209

 B 8330:2000

備考  流量の測定は 33.3.3.1.1 並びに附属書図 73a)及び b)による(吐出しに旋回流のない送風機だけに使用)。

d)

接続形式 B(吐出し側測定管路),旋回流防止装置及び共通部分がなく,吸込模擬管路を備えた場合

備考  流量の測定は 34.3.3.1.134.3.3.1.234.3.3.1.334.3.3.1.4 並びに附属書図 75a)b)c)d)による。(吐出

しに旋回流のない送風機だけに使用)

e)

接続形式 C(吸込側測定管路)及び吐出し模擬管路をもつが,旋回流防止装置を備えない場合

附属書図 76  接続形式 D(続き) 


210

B 8330:2000

備考  流量の測定は,34.2.3.1.1 及び附属書図 74c)による。

f)

接続形式 C(吸込側測定管路)及び吐出し模擬管路をもつが,旋回流防止装置を備えない場合

(これは大形の送風機の場合で,当事者間の協定に基づいて使用してもよい。

備考  流量の測定は,34.2 及び附属書図 74g)による。

g)

接続形式 C(吸込側測定管路)及び吐出し模擬管路をもつが,旋回流防止装置を備えない場合

(これは大形の送風機の場合で,当事者間の協定に基づいて使用してもよい。

附属書図 76  接続形式 D(続き)

35.2

接続形式 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

35.2.1

質量流量の算出

質量流量は,次の方法で算出決定する。

管路内

ISO

ベンチュリノズルによる,

附属書図 72a)及び附属書図 76a)参照。

管壁静圧孔をもつオリフイス板による,

附属書図 72b)及び附属書図 76a)参照。

  D

D/2

タップをもつ管路内オリフイス板による,

附属書図 72c)及び附属書図 76a)参照。

コーナタップをもつ管路内オリフイス板による,

附属書図 72c)及び附属書図 76a)参照。

ピトー静圧管トラバースによる,

附属書図 72d)e)及び附属書図 76a)参照。

管路内ベンチュリノズルによる,

附属書図 72f)及び附属書図 76a)b)参照。

空気槽末端のベンチュリノズルによる,

附属書図 72g)及び附属書図 76a)b)参照。

空気槽内マルチノズルによる,

附属書図 72h)及び附属書図 76a)b)参照。

35.2.2

試験中に実施する測定(20.参照)

測定項目

回転速度

N

,又は回転周波数

n


211

 B 8330:2000

送風機への入力,

P

a

P

e

P

o

びインペラ動力の推定(10.4 参照)

吸込圧力,

p

e3

吐出し圧力,

p

e4

流量計の上流圧力

p

e6

差圧

Δp

空気そう温度

t

6

試験時の囲い内の測定項目

送風機の平均高度における大気圧

p

a

周囲温度(送風機吸込口付近)

t

a

乾・湿球温度

t

d

及び

t

w

周囲の空気密度,

ρ

a

,及び湿り空気のガス定数

R

w

を算出する(12.参照)

35.2.3

圧縮性流体に対する一般的な方法

基準マッハ数

Ma

2ref

0.15

を超え,かつ圧力比が

1.02

を超える場合には,この方法を適用する。

35.2.3.1

質量流量の算出

35.2.3.1.1

質量流量の測定は,次による。

管路内

ISO

ベンチュリノズルによる,22.及び

附属書図 72a)参照。

管壁静圧孔をもつ吐出し側オリフイス板による,26.9 及び

附属書図 72b)参照。

  D

D/2

タツプをもつ管路内オリフイス板による,26.7 及び

附属書図 72c)参照。

コーナタツプをもつ管路内オリフイス板による,26.8 及び

附属書図 72c)参照。

33.2.3.1.1

に記述した方法に従う。

35.2.3.1.2

ピトー静圧管トラバースによる質量流量の算出。27.並びに

附属書図 72d)及び e)参照。

33.2.3.1.2

に記述した方法に従う。

35.2.3.1.3

管路内ベンチュリノズルによる質量流量の算出。23.及び

附属書図 72f)参照。

33.2.3.1.3

に記述した方法に従う。

35.2.3.1.4

質量流量は次の方法を使って算出する。

空気槽末端のノズルによる。23.及び

附属書図 72g)参照。

空気槽内マルチノズルによる。23.及び

附属書図 72h)参照。

33.2.3.1.4

に記述した方法に従う。

35.2.3.2

送風機圧力の算出

35.2.3.2.1

送風機吐出し口圧力

次のように仮定する(33.2.3.2.1 参照)

p

4

p

e4

p

a

又は

p

m

e

r

1

sg

2

sg

4

sg

or

c

q

P

P

+

Θ

=

Θ

=

Θ

マッハ数

Ma

4

及び比

Θ

sg4

/

Θ

4

は,14.4.3.1 に従って算出する。

sg4

4

sg4

4

Θ

Θ

Θ

=

Θ

4

w

4

4

Θ

=

R

p

ρ


212

B 8330:2000

600

1

40

4

1

6

4

4

4

2

4

4

M

Ma

Ma

Ma

F

+

+

+

=

14.5.1 参照)

送風機吐出しのせき止め圧力

p

sg2

は,次の式に示す。

(

)

[

]

(

)

[

]

4

4

2

4

M

2

4

m

4

4

4

4

2

4

M

4

m

2

4

4

2

sg

1

2

1

1

2

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

+

+

=

ξ

ρ

ξ

ρ

F

A

q

p

F

V

p

p

又は

(

)

[

]

4

4

2

4

M

2

4

m

4

e4

2

esg

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

(

ζ

2

4

)

4

は,30.6.1 又は 30.6.2,及び

附属書図 65 に従って算出する。

静圧

p

2

は,次の式で示される。

2

M

2

2

m

2

sg2

M2

2

m

2

2

sg2

2

2

1

2

F

A

q

p

F

V

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

=

ρ

ρ

又は

2

M

2

2

m

2

esg2

2

e

2

1

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

ここに,

Ma

2

ρ

2

F

M2

は,14.4.3.2 及び 14.5 に従って算出する。

35.2.3.2.2

送風機吸込口圧力

a)

30.3a)

b)c)d)及び e)に従う吸込管路の場合(34.2.3.2.1 参照)

吸込圧力

p

e3

を測定する。

p

3

p

a

p

e3

Θ

sg3

Θ

sg1

Θ

a

t

a

273.15

マッハ数

Ma

3

及び流体温度

Θ

3

は,14.4.3.1 に従って算出する。

3

w

3

3

Θ

=

R

p

ρ

( )

[

]

3

1

3

M3

2

3

m

3

3

sg1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

又は

( )

[

]

3

1

3

M3

2

3

m

3

e3

esg1

1

2

1

+

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

(

ζ

3

1

)

3

0

は,30.6.430.6.530.6.6 及び

附属書図 65a)b)に従って算出する。

b)

30.5

又は 30.3a)b)c)d)e)に従う吸込模擬管路の場合

吸込圧力

p

e3

は,測定しない。


213

 B 8330:2000

管路吸込口の上流のせき止め圧力は大気圧

p

a

で,送風機吸込口のせき止め温度

Θ

sg1

は周囲温度に等

しい。

Θ

sg1

Θ

a

t

a

273.15

送風機の吸込せき止め圧力

p

sg1

は,次の式に示す。

( )

3

1

3

M3

2

3

m

3

a

sg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

+

=

ξ

ρ

F

A

q

p

p

又は

( )

3

1

3

M3

2

3

m

3

esg1

2

1

⎟⎟

⎜⎜

=

ξ

ρ

F

A

q

p

ここに,

ρ

3

はベルマウス下流にある管路入口の空気密度で,14.4.3.2 に従って

Ma

3

を求

めた後で,14.4.4 に従って算出する。

(

ζ

3

1

)

3

0

は,断面

3

(吸込ベルマウスのスロート部)と送風機吸込口の断面

1

との間の損失係数である。この係数は 30.6.430.6.5,及び 30.6.6 に従って算出

する。

( )

3

3

1

3

D

L

Λ

=

ξ

L

は管路の長さである(30.3 及び 30.5 参照)

D

3

は管路の直径である。

Λはレイノルズ数

Re

D3

に依存する。

圧力

p

1

は,14.5.2 に従って算出する。

M1

2

1

m

1

sg1

1

2

1

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

又は

M1

2

1

m

1

esg1

e1

2

1

F

A

q

p

p

⎟⎟

⎜⎜

=

ρ

ここに,

Ma

1

,

ρ

1

and F

M1

は,14.4.3.214.4.4,及び 14.5.2 に従って算出する。

35.2.3.2.3

送風機圧力

送風機圧力

p

FD

及び送風機静圧

p