静圧とは?空調設備で使われる圧力の意味をわかりやすく解説

空調

この用語のポイント

静圧とは、空気が持っている圧力のうち、空気の流れに対して垂直方向にも作用する圧力のことです。

空調設備では、ダクト内の圧力を確認したり、送風機の制御を行ったりする際に使われます。

単位にはPa(パスカル)が一般的に使われます。

 

簡単に書くと

静圧は、空調設備の「空気を押す力」を表すものです。

送風機で空気をダクトへ送り込むと、ダクト内には圧力が発生します。

この圧力を確認することで、空気が適切に送られているか、ダクト内の抵抗が大きくなっていないかなどを判断できます。

 

静圧と風速の違い

空気の流れを考えるとき、静圧と風速は別のものです。

静圧は空気が周囲に対して及ぼす圧力です。

一方、風速は空気がどのくらいの速さで移動しているかを表します。

つまり、

静圧
→ 空気が押す力

風速
→ 空気が移動する速さ

という違いがあります。

 

空調設備で静圧が使われる場所

静圧は、主にダクトを使用する空調設備で重要になります。

例えば、

・空調機(AHU)
・送風機
・給気ダクト
・還気ダクト
・外気ダクト
・排気ダクト
・フィルター
・VAV

などに関連して使用されます。

特に送風機の制御では、ダクト内の静圧を測定し、その値に応じてインバータの周波数を調整することがあります。

 

静圧センサーとは?

静圧センサーは、ダクトなどの圧力を測定するセンサーです。

測定した圧力を電気信号として出力し、DDCなどの制御装置へ送ることができます。

例えば、

静圧センサー
↓
DDC
↓
インバータ
↓
送風機

という構成にすると、ダクト内の静圧に応じて送風機の回転数を制御できます。

 

静圧制御とは?

静圧制御とは、ダクト内の静圧を設定した値に近づけるように送風機などを制御する方法です。

例えば、設定静圧を500Paとします。

ダクト内の静圧が400Paまで低下すると、送風量を増やすために送風機の回転数を上げます。

反対に静圧が600Paまで上昇すると、送風機の回転数を下げます。

このように、測定値と設定値を比較しながら制御します。

 

VAVと静圧の関係

VAVでは、室内の負荷に応じて風量を変化させます。

複数のVAVが設置された空調システムでは、VAVのダンパー開度が変化することで、ダクト内の静圧も変化します。

そのため、ダクトの静圧を測定しながら送風機の回転数を制御する方式があります。

VAVについては「VAVとは?空調設備で使われる可変風量装置をわかりやすく解説」で詳しく解説しています。

静圧が高すぎるとどうなる?

静圧が必要以上に高くなると、送風機が必要以上に強く運転している可能性があります。

その結果、

・送風機の消費電力が増える
・風量が必要以上に多くなる
・ダクトや機器から騒音が発生する
・ダンパーなどに余計な負荷がかかる

といった問題につながる場合があります。

そのため、必要な風量を確保しながら、適切な静圧で運転することが重要です。

 

静圧が低すぎるとどうなる?

静圧が低すぎる場合は、必要な場所まで十分な風量を送れない可能性があります。

例えば、

・遠いエリアに風が届かない
・室内の温度調整がうまくいかない
・VAVの必要風量を確保できない

といった問題につながることがあります。

ただし、静圧の適正値は設備の設計やダクト構成によって異なります。

 

静圧とフィルターの関係

空調機のフィルターが目詰まりすると、空気が通りにくくなります。

その結果、フィルターの前後で圧力差が大きくなることがあります。

この圧力差を利用して、フィルターの目詰まりを確認することもできます。

静圧そのものと差圧は同じものではありません。

フィルターの状態確認では、特に「差圧」が重要になります。

 

中央監視との関係

静圧センサーで測定した値は、DDCなどを経由して中央監視システムで確認できる場合があります。

中央監視では、

・現在の静圧
・設定値
・送風機の運転状態
・インバータ周波数
・警報

などを組み合わせて確認できます。

さらにトレンドグラフを利用すれば、静圧が時間とともにどのように変化したかも確認できます。

 

よくある疑問

Q. 静圧の単位は何ですか?

A. 一般的にはPa(パスカル)が使われます。設備によってはkPaなどが使われることもあります。

Q. 静圧と差圧は同じですか?

A. 同じではありません。静圧はある位置の圧力を表すのに対し、差圧は2つの位置の圧力差を表します。

Q. 静圧が高ければ高いほど良いですか?

A. いいえ。必要な風量を確保できる範囲で適切な静圧にすることが重要です。

Q. 静圧はどのように測定しますか?

A. 静圧センサーや圧力センサーなどを使用して測定します。測定した信号をDDCなどに入力し、制御や中央監視に利用することもあります。

 

関連用語

・差圧センサー

・圧力センサー
https://kucho-keiso.com/pressure-sensor/

・VAV
https://kucho-keiso.com/vav/

・DDC
https://kucho-keiso.com/ddc/

・インバータ
https://kucho-keiso.com/inverter/

タイトルとURLをコピーしました