集塵 サイクロン集塵機:総合集塵効率(対数正規分布)

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サイクロン集塵機:総合集塵効率(対数正規分布)

サイクロン集塵機の基本計算では「ある大きさの粒子が何%捕まるか」がわかりますが、実際の粉じんにはいろいろな大きさの粒子が混ざっています。
このツールは、粉じんの粒子径のばらつき具合(統計的な分布)を入力することで、「サイクロン全体として、重さで見て何%の粉じんを集められるか」という、より実態に近い総合集塵効率を計算します。
粉じんの粒度分布データがある場合に、サイクロンの実力を見積もるのに使えます。

総合集塵効率(対数正規分布)計算ツールの説明

本ツールは、工場排気などに含まれる粉じんの粒度分布(粒径のバラつき)を考慮して、サイクロン集塵機全体の「総合集塵効率(総合捕集効率)」を計算する実務用ツールです。

η_total = ∫ η(d)・dF(d)  (η(d)=1/(1+(d50/d)²) をln(d)について数値積分)

単一の粒子径だけでなく、実際の粉じんに近い対数正規分布をモデル化して計算するため、より実践的で高精度な集塵性能の予測が可能です。

このツールでできること・計算の流れ

1. サイクロン寸法の自動決定

胴径を入力することで、標準的なLapple(ラプル)寸法比率に基づき各部サイズを決定します。

2. カット径(50%分離限界)の算出

気体の粘度、流速、粉じん密度などから、捕集効率50%となる基準の粒子径を求めます。

3. 対数正規分布による総合効率の算出

粉じんの「50%粒子径(中位径)」と「幾何標準偏差(バラつき具合)」を入力することで、全体として何%の粉じんを捕集できるかを自動計算します。

入力項目の解説と設定の目安

・50%粒子径(中位径):
対象とする粉じん全体の、平均的な大きさ(マイクロメートル)です。

・幾何標準偏差:
粉じんの粒径の揃い具合を表します。

・値が 1.0 に近い:*粒径が非常に揃っている(均一な粉じん)

・値が 2.0 〜 3.0 程度:*一般的な工業用粉じん(大きい粒から小さい粒まで混ざっている状態)

集塵効率を向上させるポイント

・カット径を小さくする:
入口流速を適度に上げるか、サイクロンの胴径を小さくして遠心力を強めます。

・前処理の検討:
極端に細かい粉じん(サブミクロン粒子)が多い場合は、バグフィルターや電気集塵機など他方式との併用も検討します。

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