さまざまなところで使用されるターボファン

ターボファンとは？

ターボファンは様々なところで使用されています。軍用機用語ではジェットエンジンに使用される送風機としての意味があり、燃費が低い事から戦闘機などにも使われています。住宅やビルなどで使うターボファンは、換気設備に使われます。ファンと名が付くので換気扇や扇風機の羽をイメージしますが、実際には羽が少し長めにできていて、後ろ向きに沿って付いています。工業用に使われる物もあって、これが一般的です。

種類がいくつかあって、目的に応じて使い分ける事が可能となっています。使用目的としては、排風、通風、集塵、粉体輸送などいろいろあります。片側吸込タイプと、両脇吸込タイプがあって。これによっても最大風量や最大輸出力は変わってきますが、両側吸込の方が威力は大きくなります。後退翼は、溶接構造で作る事により軽量でコストを大幅に抑える事ができます。

ターボファンというと大掛かりな物をイメージしますが、実際には小さい物から大きいものまでいろいろあります。後ろ向きファンと呼ばれる事もあって、1枚の鉄板で風を後ろ向きに送ります。比較的制圧効率が高く、高速回転が可能となります。これに対して小さく前向きな羽を持つ物をシロッコファンや多翼ファンといいます。大小さまざまなファンに対応している企業、小さい物だけを専門にしている企業、大型専用の企業など分かれているのも特徴です。

一般家庭でもレンジフードに使用される事は多く、一体型のレンジフードは大抵がこのタイプです。一般家庭のレンジフードでよく見かけるプロペラファンは静圧力が低くなっていますが、ターボファンはプロペラより静圧力が高い反面、騒音も大きくなってしまいます。しかし静圧力には優れているので、取り入れるメリットはあります。

ターボファンの仕組み

ターボファンは大きさによりパワーが異なります。当然ですが大きくなるほどパワーは高く、小さくなるほどパワーも下がっていきます。種類はいくつかありますが、主に一般産業用送風や排風、空調機、ボイラー押し込み通風、集塵用、粉体輸送用などに使われます。少し規模が大きくなると一般産業用送風や排風にも使いますが、焼却炉用誘引に使う事もあります。ファンにはプロペラ、ターボ、シロッコという種類があって、三つの中では風量が大きく、多少音はしますが静圧力にすぐれているのが特徴です。

温風循環や乾燥機などにも使われますが、焼却炉、燃料装置、ボイラーなどでもターボファンは役に立っています。三つの中ではプロペラとシロッコの両方のいいところを兼ね備えています。これは換気に必要な事にも関係していますが、空気の入れ替えを効率よくできるのもメリットです。

通常は抵抗が変化すると風量も変化しますが、あまり風量変化が起こりにくいのも特徴です。短期間ではそれほど大きな違いは感じませんが、長く使用する場合は、抵抗と風量変化は結果的にコストに関わってきます。あまり大きな違いがなく安定しているから、省エネやコストをカットできるなどもメリットになります。企業を長く運営していくのは、コストカットも大切ですから、経済面でのメリットはかなり大きいです。これはジェットエンジンでの燃費が良くなる事にも現れています。羽が少なく風が出る角度も小さいのに、高風量が可能なのも特徴です。遠心力を利用して送風や排風ができるファンと覚えておくとわかりやすいです。

プロペラ、ターボ、シロッコを比較

主に3種類あるプロペラ、ターボ、シロッコをそれぞれ比較してみましょう。風量が大きいのはプロペラとターボで、シロッコは中くらいといったところです。音に関してはシロッコとプロペラよりもターボの方が大きくなってしまいます。静圧力はシロッコが最も高く、次いでターボ、プロペラの順になっています。

静圧というのは送風する時の抵抗を抑える力の事で、静圧力が高いほど影響を受けにくいので、燃費が良くなるのです。プロペラとシロッコの中間がターボというイメージです。ただし現在はターボとシロッコが多く使われています。遠心力を利用して送風や排風をするのが特徴です。ターボは羽が長く後ろ向きなのに対し、シロッコは羽が短くたくさんって前向きについています。プロペラは羽が水平ですから、羽の向きにも大きな違いがあります。

使う場所については、プロペラは一般家庭の換気扇、シロッコは高層ビルや高層マンションの換気扇、ターボは工業機器やジェットエンジン、戦闘機などです。戦闘機などは大きな動力を必要とするジェットエンジンを使用します。静圧力が高く大きな風量を出せるのはターボが最適です。回転数をあげる事でさらに圧を高める事もできます。普段はあまり意識しませんが、意外と身近なところにもターボファンは使われています。軸やモーターの位置や構造によっても効果は変わってきますが、その分ニーズに合わせてアレンジか可能なところもメリットです。吹き出し方向や回転方向など、ニーズに合わせてカスタマイズが可能となっているので、用途はさらに広がります。