換気扇に使われているターボファン

キッチンや浴室など空気の流れがないことで臭いや湿気が溜まって困ることがあります。特に集合住宅では窓がないことがほとんどです。そのような時に必要なのが換気扇です。換気扇と言えば壁に直接つけられた扇風機のようなものを想像しますが、窓と同じ理由で集合住宅では換気したい場所と外壁が離れていることがほとんどです。残念ながら普通の扇風機のようなタイプでは遠いところまで風を送るのに適していません。 そんな時に使われるのがターボファンによるシステムです。ダクトを使って離れた場所までしっかりと風を届けることができるため、部屋の中心にあるキッチンから外までこもった空気を簡単に追い出すことができます。なぜ扇風機のようなものでは空気を追い出すことができないのでしょうか。

勢いのある風を送り出すことが重要

外壁に穴を開ければ外気と室内がつながることになります。窓を開けているのと同じ原理です。あとは風向きを決めてあげれば風は思った方向に移動してくれます。この場合、扇風機のように軸方向に風を送り出す軸流送風機が有効です。ダクトを使って遠くにある室外まで風を送るとなると軸流送風機は利用できなくなります。それは風圧が足りないからです。 軸流送風機の場合、風に流れを作る目的で使われるため風圧は羽根のスピードに比例します。うちわを勢い良く仰ぐような感じです。その程度の風圧ではダクトの途中で風が止まってしまいます。ターボファンは円筒に渦のように羽根がついています。そして軸方向から取り込んだ空気を遠心力で外側に追い出すことで送風を行います。だから風圧を上げることができます。

遠心力によって送り出す風の威力

軸流送風機に対して遠心送風機と呼ばれるシステムは取り込んだ空気に遠心力という新たな力を追加することで風圧を高めます、風圧には風の速度による動圧と風が静止している状態でかかる静圧があります。静圧は簡単にいうと風船のようなものです。風船の中にある空気には静圧がかかっています。空気の排出口を開けてあげると勢い良く空気が流れていきます。その圧力のことを静圧と言います。 ターボファンは軸方向から取り込んだ空気を羽根の回転で外側に押し出すことで静圧を高めます。羽根の回転が速くなればそれだけ静圧は上がっていきます。そして排出口であるダクトの方向に勢い良く風を送ることができます。このように室外までの距離によって必要な風圧や室内の大きさによって必要な風量を計算して適当な換気扇を選択します。
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