ISO 12759-5:2021 ファン—ファンの効率分類—パート5:ジェットファン | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 117, Fansが、欧州標準化委員会 (CEN) 技術委員会 CEN/TC 156, Ventilation for buildingと協力して、ISO と CEN 間の技術協力に関する協定 (Vienna協定)。

ISO 12759 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトで見つけることができます。

序章

過去 10 年間で、価格が高騰し、現在使用されている多くの化石燃料の寿命が有限であるという認識が高まりました。また、気候変動は大気中の二酸化炭素濃度の上昇が原因であると多くの人が信じています。これにより、多くの国がエネルギーの生成と使用の方法を見直すことになりました。

したがって、経済成長を維持するには、エネルギー効率を促進する必要があります。これには、ユーザーによる機器のより良い選択と、そのメーカーによるこの機器のより良い設計が必要です。

あらゆるタイプのファンが、換気と空調、プロセス エンジニアリング (乾燥、空気圧搬送、燃焼用空気供給)、および農業に使用されます。実際、ファンのエネルギー使用量は、世界全体のエネルギー使用量の約 20% と計算されています。

ファン産業はグローバルな性質を持ち、かなりの程度の輸出とライセンスを持っています。ファンの性能特性を定義するものが世界中で共通であることを保証するために、一連の国際規格が開発されました。最小限の効率基準を認識する必要があるというのが業界の信念です。それらの実装を促進するために、一連の効率バンドを組み込んだ分類システムが提案されています。技術と製造プロセスの改善により、最小効率レベルを見直し、時間の経過とともに向上させることができます。

このドキュメントは、推力に基づく効率評価のジェット ファンに固有のものです。

ISO 12759 シリーズでは、ファンの効率を分類したり、最小効率限界 (MEL) を適用したりするためのさまざまな手順について説明しています。これらの手順については、次で説明します。

— ISO 12759-3;

— ISO 12759-4;

— この文書 (ISO 12759-5);

— ISO 12759-

これらの分類と MEL を比較する方法は記載されていません。

注記このドキュメントでは、「空気」は「空気およびその他のガス」の略語です。

1 スコープ

この文書では、5.5 kW から 155 kW の電気入力範囲のモーターで駆動されるすべてのジェット ファン タイプのファン効率の分類を確立します (これは、定格 5.5 kW のモーターで直径 500 mm から 1600 mm のサイズ範囲にある可能性があります) kW および IEC 60034-30-1 の 150 kW)

この文書は、密閉された駐車場で使用するジェットファンには適用されません。

このドキュメントは、立法者または規制機関が将来の省エネ目標を定義するために使用できます。

2 参考文献

このドキュメントには規範的な参照はありません。

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1 ファン

3.1.1

ファン

機械的エネルギーを受け取り、それを通過する空気または他のガスの連続的な流れを維持するためにブレードを取り付けた 1 つまたは複数のインペラーによってそれを利用し、単位質量あたりの仕事が通常 25 kJ/kg を超えないロータリーブレードマシン。

注記 1:ファンは、設置構成、機能、流体経路、および動作条件に従って定義されます。

[出典: ISO 13349:2010, 3.1.変更 — エントリへの注記 1 および 3 は削除されました。]

3.1.2

ジェットファン

ファン:空間に空気のジェットを生成するために使用され、ダクトには接続されていない

注記 1タイプ E のカテゴリーまたは構成である。性能は推力のみで表され、効率は推力の測定または計算から決定されます。圧力発生に関する性能特性は準拠していません。

3.1.3

ドライブ

モーター、機械式トランスミッション、モーターまたは制御システムを含む、ファンに電力を供給するために使用されるデバイス

注記1モータまたは制御システムの例は、可変周波数コントローラおよび電子整流子です。

3.2 数量

3.2.1

質量流量

qm

単位時間当たりに指定された気道断面を通過する空気の質量の経時的な平均値。

3.2.2

体積流量

入口での質量流量を、対応する入口での平均密度の経時的な平均値で割った値

3.2.3

ファンの単位質量あたりの仕事

ファンを通過する流体の単位質量あたりの機械的エネルギーの増加

3.2.4

ファンの空気力

Pu

標準条件での従来の出力。ジェットファンの特定のケースでは、入口の体積流量とファンの動圧の積

3.2.5

ファンシャフト動力

Pa

ファンシャフトに供給される機械動力

3.2.6

エンジン出力

Po

モーターまたは他の原動機の軸出力

3.2.7

エンジン入力電力

Pe

ファンのモーターに供給される電力

3.3 ファン効率

3.3.1

推力に基づく総合効率

ηee T)

ファンの空気力をファンとモーターの入力電力で割った値

3.3.2

総合効率

η

ファンアセンブリ内のすべての損失を考慮するために、トランスミッションまたは可変速制御を含む、ファンとモーターの組み合わせの入力電力で割ったファンの空気力

3.4 ファン効率等級

3.4.1

ジェットファンモーター効率等級

JFMEG

ジェットファン効率の特徴の特定

3.4.2

ジェットファングレード番号

JNG

ジェットファンモータ効率等級の整数

参考文献

[1]ISO 12759:2010/Amd 1:2013, ファン — ファンの効率分類 — 修正 1
[2]ISO 13349:2010, ファン — 語彙とカテゴリの定義
[3]ISO 13350, ファン — ジェットファンの性能試験
[4]IEC 60034-30-1, 回転電気機械 — Part 30-1: ライン駆動 AC モーターの効率クラス (IE コード)
[5]EN 12101-3:2015, 煙および熱制御システム。電動煙および熱制御換気装置 (ファン) の仕様

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 117, Fans, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 156, Ventilation for buildings, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

A list of all parts in the ISO 12759 series can be found on the ISO website.

Introduction

The last decade has seen both an escalation in the price and an increasing recognition of the finite life of many of the fossil fuels currently used. There is also a belief by many that climatic change is due to increasing levels of carbon dioxide in the atmosphere. This has led to many nations reviewing methods of energy generation and usage.

To maintain economic growth there is therefore a need to promote energy efficiency. This requires better selection of equipment by users and thus better design of this equipment by its manufacturers.

Fans of all types are used for ventilation and air conditioning, for process engineering (drying, pneumatic conveying and combustion air supply) and agriculture. Indeed, the energy use of fans has been calculated as nearly 20 % of total worldwide energy usage.

The fan industry is of a global nature, with a considerable degree of exporting and licensing. To ensure that the defining fan performance characteristics are common throughout the world, a series of International Standards has been developed. It is the belief of the industry that there is now a need for minimum efficiency standards to be recognized. To encourage their implementation, a classification system is proposed which incorporates a series of efficiency bands. With improvements in technology and manufacturing processes, the minimum efficiency levels can be reviewed and increased over time.

This document is specific to jet fans whose efficiency ratings are based on thrust.

The ISO 12759 series describes a number of different procedures to classify the efficiency of a fan or to apply a minimum efficiency limit (MEL). These procedures are described in:

— ISO 12759-3;

— ISO 12759-4;

— this document (ISO 12759-5);

— ISO 12759-6.

There is no method described to compare these classifications and MELs.

NOTE In this document “air” is the abbreviated term for “air and other gases”.

1 Scope

This document establishes a classification of fan efficiency for all jet fan types driven by motors with an electrical input power range from 5,5 kW to 155 kW (and this is likely to be in the size range 500 mm to 1600 mm diameter with motors rated between 5,5 kW and 150 kW from IEC 60034-30-1).

This document is not applicable to jet fans for use in enclosed car parks.

This document can be used by legislators or regulatory bodies for defining future energy saving targets.

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1 Fans

3.1.1

fan

rotary bladed machine which receives mechanical energy and utilizes it by means of one or more impellers fitted with blades to maintain a continuous flow of air or other gas passing through it and whose work per unit mass does not normally exceed 25 kJ/kg

Note 1 to entry: Fans are defined according to their installation configuration, function, fluid path and operating conditions.

[SOURCE: ISO 13349:2010, 3.1.1. modified — Notes 1 and 3 to entry deleted.]

3.1.2

jet fan

fan used for producing a jet of air in a space and not connected to any ducting

Note 1 to entry: It is type E category or configuration. Performance shall only be expressed as thrust and efficiency is determined from thrust measurement or calculation. Performance characteristics relating to pressure development are not compliant.

3.1.3

drive

device used to power the fan, including motor, mechanical transmission and motor or control system

Note 1 to entry: Examples of a motor or control system are variable frequency controller and electronic commutator.

3.2 Quantities

3.2.1

mass flow rate

qm

mean value, over time, of the mass of air which passes through the specified airway cross-section per unit of time

3.2.2

volume flow

mass flow rate at the inlet divided by the corresponding mean value, over time, of the average density at the inlet

3.2.3

fan work per unit mass

increase in mechanical energy per unit mass of fluid passing through the fan

3.2.4

fan air power

Pu

conventional power output at standard conditions; in the particular case of a jet fan, product of inlet volume flow and fan dynamic pressure

3.2.5

fan shaft power

Pa

mechanical power supplied to the fan shaft

3.2.6

motor output power

Po

shaft output power of the motor or other prime mover

3.2.7

motor input power

Pe

electrical power supplied to the fan's motor

3.3 Fan efficiency

3.3.1

overall efficiency based on thrust

ηe(T)

fan air power divided by the input power for the fan and motor

3.3.2

overall efficiency

ηed

fan air power divided by the input power for the fan and motor combination which includes transmission or variable speed controls to take account of all losses within the fan assembly

3.4 Fan efficiency grades

3.4.1

jet fan motor efficiency grade

JFMEG

identifying characteristic of jet fan efficiency

3.4.2

jet fan grade number

JNG

integer of the jet fan motor efficiency grade

Bibliography

[1]ISO 12759:2010/Amd 1:2013, Fans — Efficiency classification for fans — Amendment 1
[2]ISO 13349:2010, Fans — Vocabulary and definitions of categories
[3]ISO 13350, Fans — Performance testing of jet fans
[4]IEC 60034-30-1, Rotating electrical machines — Part 30-1: Efficiency classes of line operated AC motors (IE code)
[5]EN 12101-3:2015, Smoke and heat control systems. Specification for powered smoke and heat control ventilators (Fans)