ラジアルファンとアキシャルファン：ニーズに最適なのはどちら？

序文

ファンの選定プロセスに関する一般的な質問のひとつに、ラジアルファンとアキシャルファンという2つの最も一般的なファンのタイプから適切なタイプを選択する方法があります。どちらのファンにもそれぞれ明確な特徴や利点があり、HVAC、集塵システム、またはより工業的な環境での排煙など、さまざまな分野で応用されています。軸流ファンとラジアルファンの違いだけでなく、これらの用途においてファンがいかに重要であるかを理解することは、これらの会話において同様に重要です。

本稿では、軸流ファンとラジアルファンについて、そのコンセプト、優れた機能、便利な機能、およびファン固有の要件に最適なオプションを特定するのに役立つ使用上の推奨事項について説明します。

ラジアルファンと軸流ファンを理解する

ラジアルファンとアキシャルファンとは？

ラジアルファンとして知られる遠心ファンは、車輪のような形をしているのが特徴である。これらのファンは、空気の流れに対して斜めに作られたブレードを持ち、スタブの周りを回転する。このようなファンの設計により、高い圧力を発生させることができる。一方、軸流ファンは、プロペラのように空気の流れと平行な回転軸にブレードを取り付けたもので、大量の空気を移動させるのに有効ですが、圧力は低くなります。

ラジアルファンと軸流ファンの仕組み

基本的な動作原理から見ると、ラジアルファンと軸流ファンでは動作が異なります。ラジアルファンの場合、空気はシャフトに対して直角にファンに入り、回転するブレードの周囲で加速されます。空気は遠心力により、快適ゾーンが許容するよりも速く外側に飛び出し、吐出口につながるスクロールケーシングに引き出される。このタイプは、このタイプのファンが提供できる高圧を必要とする産業用換気システムに適しています。一方、軸流ファンは、シャフトに平行な方向から空気を送り込み、吸い込まれた軸流方向の空気を排出することができます。この点で、軸流ファンの徹底した気流は、ファンブレード間に発生する圧力差によって設定される方向に沿って空気が流れるように、コードカットの構成と関係している。

なぜこの2つから選ぶのか？

軸流ファンとラジアルファンは用途が異なり、業界も異なるため、その違いを知ることは重要です。ラジアルファンはその高圧発生能力で人気があり、かなりの距離のダクトワーク、工業用ろ過システムの設置、工業用換気などに適しています。また、コンパクトな設計のため、狭いスペースにも設置できます。一方、軸流ファンは大量の空気を生成する能力が非常に高いですが、圧力が低いため、一般的な換気や冷却・排気システムに適しています。

実際、ASHRAEが行った調査によると、軸流ファンは、同じ条件下で、同じ大きさのラジアルファンの最大20倍の風量を、オープンエリアで供給できることが示されている。

最終的には、機能、風量、用途、空間的な要件によって、適切なタイプのファンが決定されます。

ラジアルファンと軸流ファンの主な違い

気流パターン

ラジアルファンとアキシャルファンの比較は、この2つによって生成される気流パターンを調べると容易になる。ラジアルファンは、気流の発生がファンの吸気口の方向に対して90度の角度をなすように作動する。つまり、空気は垂直な側面からユニットに入り、放射状の表面からユニットに出る。このようなパターンにより、ラジアルファンは、ダクトやフィルターシステムによる抵抗に対してより優れた性能を発揮する高いファン圧力を発揮せざるを得なくなる。これとは対照的に、軸流ファンはファンの軸方向に気流を発生させます。空気は一方の端から吸引され、他方の端から排出されるため、軸流ファンはかなりの流量を効率的に処理することができます。

圧力と体積

重要な違いは、軸流ファンとラジアルファンの圧力および容積特性です。ラジアルファンは高圧を発生するように作られているため、工業プロセスや長いダクトシステムなど、大きな抵抗を克服する必要がある場合に有用です。ラジアルファンの最大圧力差は1,000 mmWC（水柱ミリメートル）です。一方、軸流ファンの優位性は、より低い圧力で大量の空気を送り出すことにあります。一般的な換気、冷却、排気システムなど、大流量が最も重要な要件となるような条件下では、軸流ファンが好ましい選択肢となります。

効率とエネルギー使用

軸流ファンとラジアルファンでは、エネルギー効率とエネルギー消費量マトリックスで異なる結果が得られますか？はい、かなり大きく異なります。高圧小風量用途では、ラジアルファンは非常に効率的で、完全な条件下では効率80%に達します。しかし、大量の風量が必要な場合は、軸流ファンの方がはるかに優れた性能を発揮します。運転に必要な電力がはるかに低いため、大風量の用途に推奨されます。

特徴	軸流ファン	ラジアルファン
気流の方向	ファン軸と平行	ファン入口に対して垂直
圧力	低い	高い
風量	大型	小さい
エネルギー効率	大風量での高効率	高圧力、低風量での高効率
適した用途	大空間換気、冷却塔、排気システムなど	長距離ダクト、工業用ろ過、集塵システムなど

アプリケーションの適合性と選択

軸流冷却ファン

ラジアルファンの理想的な状況

高圧が必要だが流量が少なくて済む用途には、遠心ファンまたはラジアルファンが最適です。ほとんどの場合、これらのファンは風量ではなく圧力が重視される特定の用途に使用されます。一般的な使用例には以下のようなものがあります：

長いダクトや入り組んだダクトを通して空気を輸送するためにこのような圧力が必要とされる、大規模なダクトを持つHVACシステム。

材料の移動やハンドリングに圧力を必要とし、重工業の要件に使用されている工業プロセス。

埃の吸引とフィルターシステムは、ファンのモーターがフィルター媒体の圧力に対抗し、凌駕する必要がある。

乾燥や硬化などの用途では、良好で安定した圧力が要求されます。

空気圧を利用してパイプ内の材料を輸送する空気圧システム。

ラジアルファンを選択する際には、希望する圧力および風量要件、吸気口として利用可能な面積、および設置可能な面積に関連する手動による制約を指定してください。また、ラジアルファンはこのような気流条件を想定して設計されているため、微粒子や腐食性物質を含む気流のタイプも指定してください。

軸流ファンの理想的な状況

軸流ファンは、主に大風量かつ低動作圧の用途向けに開発されました。大量の空気を効率的に移動させる必要がある場合に最適です。例えば、以下のようなものがあります：

一般的な換気と空気の移動（主に広いオープンエリアの空気をリフレッシュさせる

熱を除去するために大量の気流を必要とする冷却塔と熱交換器

ファンが空気を素早く排出する巨大な場所の排気システム

ハウスや畜産棟のような農業建築の換気には、高い空気交換が要求される。

狭い場所での大風量用途に使用される自動車および輸送用換気システム

特定の軸流ファンを選択する必要がある場合、対象とする用途、換気スペースのサイズ、吸気口および排気口のサイズ、騒音公害の許容度、エネルギー消費量など、ファンに関連するいくつかのパラメータを考慮する必要があります。軸流ファンは、ラジアルタイプのファンよりも省スペースでありながら大風量が得られ、より優れた性能を発揮するため、設置スペースに余裕がない場合に使用されるのが一般的です。

結論

一方、ラジアルファンとアキシャルファンの戦いにおいて、完全な正解は存在しない。アプリケーションの具体的な要件に応じて選択する必要があります。ラジアルファンまたはブロワは、低風量で運転できるため、高圧システムに使用できます。これとは対照的に、中程度の圧力で大量の空気を効率的に移動させる軸流ファンもあります。そのため、軸流ファンとラジアルファンの風量、圧力容積、効率など、それぞれの長所をよく知ることで、ファンを正しく選択することができます。ファンは、空調システム、工業プロセス、換気スキーマなど、これら3つの機械プロセスのいずれかを設計する際に不可欠な要素であり、選択したファンの性能とエネルギー効率を最適化するからである。

お客様のニーズに最も適した軸流ファンまたはラジアルファンを選択する際に追加の指示が必要な場合は、ACDCFANにご連絡ください。私たちは、お客様との長期ビジネスを確立されています。私達のプロダクトの何れかのモデルに興味がある場合は、お問い合わせは、自由にしてくださいを参照してください。