ラジエーターとドライクーラーのECファンとACファンの比較

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リモートラジエーターもドライクーラーも、空気は軸流ファンで送ります。現在選べるのは2つのファン系統です。ACファンは誘導電動機を持ち、速度は商用周波数で決まり、制御するとしても周波数変換器かファンの台数切り替えによります。EC（電子整流）ファンは、ハブ内に専用の電子回路を備えた永久磁石モーターを持ち、信号で回転数を制御する新しい系統です。このガイドでは、ラジエーターにとって重要な点、すなわち制御、電力、騒音、価格、現地条件の観点から両者を比較します。

それぞれの仕組み

ACの軸流ファンは、軸に羽根車を取り付けた誘導電動機です。50 Hz電源では4極モーターが1,500 rpmよりやや低い回転数、60 Hzでは1,800 rpmよりやや低い回転数で回り、前段に周波数変換器がない限り、ファンはその速度で運転されます。変換器なしの制御はオン・オフで、冷却水温度の上下に応じてファンを段階的に起動・停止します。

ECファンは、ブラシレスの永久磁石モーターと、モーターハウジングに内蔵されたコントローラーを備えています。商用電源を整流し、0〜10 Vまたはバス信号が要求する回転数で、停止から最高速度まで連続的にモーターを駆動します。この電子回路により、同サイズの誘導電動機より高い効率が得られ、自身の状態や故障を報告でき、1台のコントローラーでファン列全体を同じ速度で運転できます。

部分負荷時の電力：差が出るところ

設計日には、同じ風量であれば両方式の消費電力はほぼ同じです。違いが出るのはそれ以外の日です。ファン則により、電力は回転数の3乗で低下します。70 %の回転数で運転するファンの消費電力は、全負荷時の約3分の1です。50 °C向けに設計されたラジエーターが一年の大半を30 °Cで運転する場合、ファンが送れる風量よりはるかに少ない風量で足り、回転数制御付きのファンは冷却水温度が求める分だけを消費します。常用または連続運転の一年間で、ファン十数台のラジエーターの節電量は数十MWhに達します。

ACファンも周波数変換器で同じ結果に到達できますが、盤、配線、変換器自体の損失が加わり、変換器駆動のACモーターにはそれに対応した絶縁と軸受が必要です。オン・オフの段階制御でも電力は節約できますが、それは段階的であり、開閉サイクルが接触器とモーターを摩耗させます。

騒音、価格、現地条件

ファンの音響パワーは回転数を半分にすると約15 dB低下するため、回転数制御は部分負荷でラジエーターを最も静かに運転する方法であり、プラントを止めずに夜間の制限を満たす方法でもあります。ECファンはこれを連続的かつ簡単に実現し、変換器付きのACファンはより多くの機器で同じことを行います。全速運転時の騒音は両者で同等です。

ECファンは1台あたりの価格が高く、ハブ内の電子回路は周囲環境に敏感です。そのため、周囲温度定格、粉じんと水に対する保護等級、電源品質（電圧スパイク、高調波）を現地に合わせて確認します。60 Hz/480 V電源の場合、高温または粉じんの多い現場の場合、あるいは所有者が可能な限り単純な機械を望む場合には、ACファンも堅実な選択です。騒音制限がある、部分負荷運転が多い、省エネを重視する設備では、ECファンが元を取ります。TECSは両方の系統を取り扱い、設計ごとに現地の空気密度、電圧、周波数でファンを選定します。

要点

ACファン：誘導電動機、固定速度、段階的なオン・オフまたは変換器制御、堅牢で安価
ECファン：内蔵電子回路付きの永久磁石モーター、連続回転数制御、高効率
電力は回転数の3乗で低下：回転数制御は部分負荷で最も効果を発揮
回転数を半分にすると、ファン騒音は約15 dB低下
ECの電子回路には、適切な周囲温度、保護等級、電源品質が必要
TECSは現地の空気密度、電圧、周波数に合わせてどちらの系統も選定

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お問い合わせ時にお送りいただきたい情報

電源：電圧、周波数、判明していればその品質
運転プロファイル：待機、常用または連続、年間運転時間
騒音制限と距離（昼夜で異なる場合は両方）
現地の周囲条件、粉じん、腐食クラス
希望する制御インターフェース：0〜10 V、Modbus、接点
通常の熱データ：熱量、流量、温度

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よくあるご質問

ECファンは全速運転でも効率が高いですか？

わずかに高いです。永久磁石モーターと一体型の電子回路により、同サイズの誘導電動機より数ポイント上回ります。大きな節電効果が得られるのは部分負荷時で、回転数制御が効いてくる場面です。

ECファンは60 Hzで使用できますか？

できます。電子回路が電源を整流し、ファンは一定の電圧範囲で定格されており、多くは50 Hzと60 Hzの両方に対応します。電源電圧とファンの定格範囲は選定時に確認します。

ラジエーターのECファンはどのように制御しますか？

温度コントローラーが冷却水温度を読み取り、ユニットのすべてのファンに回転数信号を送ります。0〜10 V信号またはModbusバスが一般的です。制御盤はTECS供給品でも、プラント側のものでも構いません。

ECファンには周波数変換器が必要ですか？

不要です。変換器はファンの内部にあります。これがECファンの利点で、別置きの盤とその損失なしに回転数制御ができます。

どちらの系統が長持ちしますか？

軸受を保守すれば、どちらも数万時間に達します。ACファンはより単純で、粗い電源や高温の現場にも強く、ECファンは電子回路を定格周囲温度内に保ち、粉じんと水から保護する必要があります。