ファンの種類ってどんなものがあるの?

T. Mogi

今日では、ファン(送風機)はいろいろな場面で利活用されています。
例えば、空調機、冷凍機、冷却塔から、換気扇に至るまで、様々な設備となっています。
動力源は電力となるので、効率や省エネルギーなどについて、知っておくとよいですね。
メーカーより風量、電力、静圧や動圧などの圧力、寸法など、仕様を決めて販売されていますが、それらのパラメータをすり合わせて利活用します。
シチュエーションに応じて、製品がマッチするかどうかは、選定者の提案力にかかってくるのかと思いますが、そこで、ファンはどういう種類があるのか、どういうモノなのか、一度簡単に整理してみることにしました。
情報量が足りないかもしれませんが、知っていると便利なことを列挙しますので、参考になれば嬉しく思います。

 

風量・圧力・電力の法則(送風機の法則)

まず、法則として、知っておくと便利なことがあります。
風量、圧力、電力は、それぞれが比例しており、補完した関係性をもっています。

(1)風量は、送風機回転数に直接比例する。 風量2 / 風量1 ≒ 回転数2 / 回転数1
(2)圧力は、風量の2乗に比例する。 圧力2 / 圧力1 ≒ (風量2 / 風量1) ² すなわち、圧力2 / 圧力1 ≒ (回転数2 / 回転数1) ²
(3)電力は、風量×圧力に比例する。 電力2 / 電力1 ≒ (回転数2 / 回転数1) × (圧力2 / 圧力1)
(4)(1)~(3)より、電力は風量の3乗に比例する。 電力2 / 電力1 ≒ (風量2 / 風量1) ³

データセンターやサーバールームで、IT機器に冷却利用している電力が意外と大きいです。
効率の悪いデータセンターやサーバールームだと、IT機器を動かすための電力と同じくらい、時にはそれ以上の電力を必要としていることもあります。
風量を半減することができれば、必要となる電力は、風量の3乗に比例するので、半分以下の電力ですむことになるため、省エネルギーとなるのです。

 

ファンの種類はどんなものがあるのか?

ファンといっても、様々な種類があります。
パっと見で、どんな種類かどうか、専門家でないとなかなか判別はつかないでしょう。
上記の送風機の法則で、数学的なお話しをしましたが、実際にはファンの種類に応じて、良し悪しやら現場にマッチするかどうかがあります。
表にまとめてみましたので、参考にしてみてください。

表:ファン一覧

 

ECファンとは?(高効率ファン)

ECファンは、ブラシレスDCモータまたはECモータを使用するファンです。
ブラシレスDCモータとしても知られている電気的に整流されたモータ(ECモータ)は、直流(DC)電力で駆動します。
利点として、ECモーターは非常に高効率の電動モーターで50%~80%も効率が向上すると言われています。
これは、インダクションモータで使用される電力の3分の1から半分以下で使用できることになり、運用コストが低くなることで、投資回収期間が短くなることになります。
また、ECモーターの効率が高くなるので、モーターがより低温で動作し、モーターの寿命も長くなります。
さらに、速度制御は、モーターの動作がソフトウェアによって制御されるため、モーター、ファンやコントローラーをアプリケーションに統合して、データ通信しながら可変速度などの機能を付加できます。

データセンターでの冷却は、大風量かつ電力を多く使うことから、このような効率の高いファンを利活用することはとても重要ですね。

 

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