ダクト システムの設計における最も重要な要件の 1 つは、気流のバランス調整の可能性とシンプルさです。 システムの圧力は、ファンの圧力生成が分岐の各セクションを通る圧力損失の合計に等しくなる点までバランスが取れます。 これは、各システム ブランチに当てはまります。
空気の流れのバランスの別の解釈は、各接合部で圧力損失のバランスを取る必要があるというものです。 ブランチ内の圧力損失の合計がファンの圧力と等しくない場合、ダクト システムは自動的に空気を再分配するため、設計されたものとは異なる空気の流れが発生します。
ダクト システムを設計するということは、ダクトのサイズを決め、付属品とファンを選択することを意味します。 ダクトのサイジングは圧力損失の計算と同じではありませんが、この 2 つはよく混同されます。 エア システムのバランス調整は、さまざまな方法で行うことができます。
ダクトワークのバランスを取るための最も一般的な方法は、比例法です (図 1)。 各ディフューザーは、ダクト内の総空気量の適切な割合を供給するように調整されています。 バランス調整は、各ディフューザーの動作が前のディフューザーに依存するという事実に基づいて、段階的に実行されます。 バランスは、測定風量と設計風量の比率に基づいて作成されます。 給排気ダクトのほとんどは、比例法に基づいて調整できます。
比例法のプロセスは、いくつかの手順に従います。 次の決まった順序でダクト作業のバランスを取ります。
- すべての VCD、VAV、防火ダンパーが完全に開いていることを確認します。
- 各ディフューザー ダンパーを 1 つの分岐ダクトで同じ比率に比例して調整します。
- 各分岐ダクトの空気流量の割合が同じになるように、すべてのメイン ダクトの各分岐ダクト VCD ダンパーを調整します。
- システム内の各メイン ダクト VCD ダンパーを調整します。
- その後、各ディフューザーは同じ比率になります。
- エア ハンドリング ユニットのファン速度 (または AHU ユニットの後にメイン VCD ダンパーを閉じてエアフロー) を調整します。
- 各ディフューザーには適切な気流率があります。
測定風量と設計風量の比率が最も高いメイン/分岐ダクトでバランス調整を開始します。 メインダクトの比率が 1:3 より高い場合は、ダンパーを調整して比率を 1:3 にしますが、メインダクトを調整する前にダンパーを開いてください。
各ダクト ブランチのダクト バランシング (図 2) は、次の手順に基づいて行われます。
- 各ディフューザーの気流を測定し、比率を計算します。 (図 3 および 4);
- 参照 (ブランチの最後の VCD ダンパー) およびインデックス (最低比率) ダンパーを選択します。
- リファレンス ダンパーとインデックス ダンパーの比率が同じになるようにリファレンス ダンパーを調整します (インデックス ダンパーは完全に開いたままです)。
- 2 番目、3 番目など、最も低い比率のダンパーで同じことを繰り返します。
- ダンパーに位置をマークしてロックします。
- すべての比率が同じになると、各ブランチのバランシングが完了します。
速度フードは、正方形のディフューザー内の空気流量を測定する信頼できる方法です。
同様のダンパーを使用して各ブランチ ダンパーを調整します。 （図5、6）比率の低いダクトから順に基準ダンパーを調整し、比率が同じになるようにします。 以降、ディフューザーダンパーの調整は行わないでください。 2 番目に比率が低い分岐ダクト ダンパーで引き続きバランス調整を行います。
分岐ダクト ダンパーは、最も低い比率のダンパーから開始し、それに対して基準ダンパーのバランスをとることと同じ原理に基づいてバランスが取られます。 次に、比率が 2 番目に低いダンパーで同じことを繰り返します。
メインダクトダンパーは、同じ原理に基づいて再度バランス調整されています。 比率が指定され、参照ダンパーとインデックス ダンパーが選択されます。 この場合は同じダンパーです。 このダンパー A は完全に開いた状態を保ちます。 次に、比率が 2 番目に低いダンパー (ダンパー B) を選択し、基準ダンパーと比率が同じになるまでそれを閉じます。 それに応じてダンパー C を調整します。
最後に、AHU の空気流量を調整する必要があります。
- エアハンドリングユニットの総空気流量を設計値に調整します。
- その後、測定された空気流量と設計された空気流量の比率は、すべてのディフューザー、分岐ダクト、およびメイン ダクトで 1.0 になるはずです。
- 次の点を考慮してください。
- 総空気流量を調整する前に、建物は通常の動作モード (設計条件) である必要があります。
- 周囲の気候条件を記録します。
- AHU 後の空気流量を測定します。 信頼できる方法でそれを行うことができない場合は、各メイン ダクトの空気流量を測定します。
- AHU のメイン ダンパーを使用するか、ファンの速度を調整して (推奨)、風量を調整します。
- ファンのアンペア数と電圧、および回転ファンの速度を記録します。
- 各ディフューザーの空気流量を測定して記録し、設計された空気流量と比較します。 すべての測定値は 90 ～ 110 パーセントでなければなりません。
- バランシング前とバランシング後の空気流量測定値と比率の表を試運転ドキュメントに添付します。
HVAC コミッショニング ガイドブック - Maija Virta (M.Sc.Eng)
