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設備エンジニアリング計算ツール

更新 2026/09/18

冷却塔ファン動力削減計算機 — 回転数・ファン則・年間kWh

三乗則を用いて、低回転数での冷却塔ファンの動力を推定し、実測の基準動力と比べて kW、年間 kWh、削減コストを計算します。

ライブ計算計算過程を表示ブラウザ内で処理

入力

結果

回転数比 0.800
理想的な三乗則による動力 15.36 kW
駆動・制御損失を含む動力 15.82 kW
削減動力 14.18 kW(47.3%)
年間省エネルギー量 85075 kWh
年間の削減コスト $8508
単純回収期間 1.41 年
その他の操作

共有リンクでは同じ入力値を再現できます。最近の計算と保存した計算は、サイトデータを消去しない限りこのブラウザに残ります。

数式

P2=P1×(N2/N1)^3; saved=P1−P2.

計算手順

上に入力した現在の値を使って計算手順を示すため、結果を個別に確認できます。

  1. 1.回転数比 r = 80.00% ÷ 100 = 0.80000
  2. 2.理論的な送風機の法則による動力 = 30.000 × 0.80000³ = 15.3600 kW
  3. 3.入力された駆動・制御損失を加算:15.3600 × (1 + 3.000%/100) = 15.8208 kW
  4. 4.削減動力の概算 = max(0, 30.000 − 15.8208) = 14.1792 kW(47.26%)
  5. 5.年間電力量 = 14.1792 × 6000 = 85075.2 kWh;年間金額 = $8507.52;単純回収期間 = 1.411 年

この計算ツールの使い方

  1. 各項目に表示された単位で、測定値または設計値を入力します。
  2. 推定値を使う前に、リアルタイム結果と代入された計算手順を確認します。
  3. 下の前提条件を確認し、次の判断に別のモデルが必要なら関連計算ツールへ進みます。

計算例

30 kW のファンを100%から80%の回転数に下げると、入力された駆動・制御損失を適用する前の理想的な三乗則による動力は15.36 kW になります。

前提条件と制限

  • ファン則は力学的に相似な運転条件に適用されます。実際のVFD、モーター、システムの効率は変動します。
  • 冷却塔の熱性能と接近温度の制約により、回転数の低減が実行可能かどうかが決まります。
  • 静圧やシステムの影響により、実際の動力は純粋な三乗則から外れることがあります。実測のファン・VFD データで検証してください。

結果の読み方

主結果は工学的な概算値として扱い、副次結果で規模、エネルギー、運用影響を確認してください。設計や制御を変更する前に、現場測定、機器制限、適用規格を確認してください。

エンジニアがよく確認すること

ファンの動力が回転数の三乗に比例するのはなぜですか?

密度と系の形状が変わらず、動的に相似なファン運転の場合、風量は回転数に比例し、圧力は回転数の2乗に、動力は回転数の3乗に比例します。そのため、回転数をわずかに下げるだけでも大きな効果が得られる可能性があります。

純粋な三乗則による省エネ効果が楽観的すぎるのはどのような場合ですか?

静圧やシステムの影響、ファンの効率、モーターと VFD の効率、運転点の変化によって、理想的な関係は成り立たなくなることがあります。カナダ天然資源省(Natural Resources Canada)は、実際のファン・ポンプの多くは理想からずれた挙動を示すと注意を促しています。冷却塔ファンは三乗則に近い挙動を示しやすいケースの一つです。

削減計算に冷却塔の熱性能が含まれていないのはなぜですか?

ファン回転数は、接近温度、湿球温度、排熱負荷とは独立に下げることはできません。本計算ツールは、入力された平均回転数で電力の変化を見積もります。負荷プロファイル全体で、冷却塔が熱性能とプロセス要件を依然として満たすか確認してください。

計算を続ける

検索からやり直さず、同じエンジニアリング工程の次の計算ツールを使えます。

方法論. MAXScanner は適用式、入力値、計算結果を表示し、概算を確認可能にします。計算ツールはスクリーニング用であり、前提条件や機器固有の制限は工学的レビューの対象です。