SSダクト壁面排気 — FG3G630ケーススタディ

3.2 クリティカルなカスタマイズ：IP65対応EC制御基板のポッティング

ECファンは従来のACファンと根本的に異なり、 別途モータージャンクションボックスがありません 。EC制御基板（整流器＋VFDドライブ＋0–10V／PWM信号インタフェース）はモーター本体に統合され、 端子カバー内に収容されています 。FG3Gシリーズは標準でIP56仕様であり、屋外ダクト設置などほとんどの用途に適しています。本プロジェクトでは、制御基板のポッティングおよび局所的なシーリング強化により、IP65仕様へのアップグレードを実現しました：

• 制御基板全体をシリコーンゴムでポッティング — 端子カバーを開けると、すべてのコネクタ、コンデンサ、MOSFETを含むEC制御基板全体がシリコーンゴムで封止されます。硬化後、シームレスな3～5mm厚の保護層が形成されます。端子カバーのガスケットが経年劣化して水分がカバー内に侵入した場合でも、制御基板自体は水から完全に遮断されます。これがIP65防護等級の根幹となる技術です。
• 端子カバーガスケットをFKM（バイトン）製にアップグレード — 従来のNBRガスケットは塩素系洗浄剤により膨潤・劣化します。FKMはこの環境下で、化学耐性が5倍以上向上します。
• シャフトに二唇式ステンレス鋼製スケルトンオイルシールを採用 — モーターシャフト沿いへの高圧水の侵入を防止します。二唇式構造により、2重の独立したシール障壁が形成され、唇部の間に耐熱グリースが充填されています。

ポッティングは、ECファンでIP65を達成する標準的な工程です。外部寸法の増加や追加の筐体は不要であり、ユニットコストは約8～12%上昇します。連続生産型の排気ラインでは、このコストアップにより、制御基板が水損するリスクを完全に排除できます。

3.3 取付システム：全ステンレス鋼（SUS304）製クロス調整式ブラケット

従来のブラケットが抱えていた2つの故障モード——プラスチック関節部の緩みと亜鉛めっき鋼の錆び——に対処するため、交換用ブラケットは以下のように再設計されました。 すべての部品をSUS304ステンレス鋼で構成し、すべての調整関節を金属同士の接触構造としました。

• 楕円形スロット＋金属同士のロックジョイント — 現場での±15mm調整が可能。従来のプラスチック製クランプヘッドに代わり、ステンレス鋼製ロックナットを採用することで、金属の弾性変形による持続的なクランプ力を確保します。プラスチックと異なり、金属は微振動下でもクリープや摩耗が発生しません。
• 三角形ベースプレート — 78kgの荷重を6本のM10ステンレス鋼ボルトで分散支持。各ボルトの負荷は約13kgであり、安全率は8以上です。
• すべて304ステンレス鋼製 — ブラケット本体、フランジプレート、およびすべてのボルト／ナット／ワッシャーが304ステンレス鋼製。錆びのリスクゼロ、ステンレス鋼ダクト接合部における電気化学腐食（異種金属接触腐食）のリスクゼロ。これにより、従来の亜鉛めっきブラケットで見られた2つの故障モードを直接排除します。
• 5mm EPDM制振パッド — ブラケットとフランジの間に配置。モーターの振動をダクト壁から遮断するとともに、フランジ接触面の摩耗（フレッティング）を防止します。

  3.4 DCSによる可変速制御

  動作モード	空気流量要求	0–10V信号	速度	消費電力
  待機時換気	2,000 m³/h	2.0v	約400 rpm	0.15 kW
  通常生産	6,000 m³／h	5.5v	約800 rpm	0.4 kw
  ピーク排気	10,000 m³／h	9.0V	約1,100 rpm	0.7 KW

  ECモーターの部分負荷効率が最大のメリットです。待機時の消費電力は約 0.15 kW — 同等のACモーターと比較して60％以上低減 — 年間3,000 kWh以上を節電 .

4. 設置および運転開始

1. ダクト壁の開口部 — プラズマ切断による620×620mmの正方形開口部。エッジをR3の丸みでバリ取り。
2. フランジ座面 — 3mm厚EPDMガスケットを使用。M10ボルトをクロストルクで40N·mに締結。
3. ブラケットの位置合わせ — クロスブラケットを内側フランジ面に吊り下げる。±15mmの微調整には楕円形スロットを利用する。
4. ファン設置 — FG3G630をクレーンで所定位置に吊り上げる。4個のM12アイボルトを嵌合・整列し、固定する。
5. 電気端子 — 0–10V制御信号および電源ケーブルをIP65対応ケーブルグランドから配線。端子箱はシリコンでポッティングする。
6. 運用開始 — 回転数を段階的に上昇させる。電流値、風量、振動を記録し、工場出荷時のPQ特性曲線と照合する。

3つの現場必須事項： ① G½インチのドレインプラグが下向きになっていることを確認し、定期的に凝縮水を排出してください。② インペラーへのアクセスを確保するため、入口側に400 mm以上の clearance を確保してください。③ アース連続性を確認してください：ステンレス鋼ダクト → フランジ → ブラケット → ファンハウジング間の抵抗値が0.1 Ω以下であること。

5．実測性能

6．技術的考察事項

6.1 ダクト壁排気用ブラケットの材質が最も重要な基準

古いファンも同様に630mmでした。ファン自体が問題だったわけではありません。 ダクト壁排気設置では、マウントシステムが結露、塩素系洗浄剤、および継続的な振動という3つの脅威にさらされます。プラスチック製ジョイントは緩みます。亜鉛めっき鋼板は錆びます。この用途向けファンを選定する際、インペラー径および風量は単なる出発点にすぎません。 ブラケット材質およびジョイント構造が、システムの寿命を決定します 。すべてステンレス鋼304製＋全金属ロック式ジョイント＋EPDM製アイソレーションパッド：この3つはいずれも必須要件です。

6.2 IP等級選定ガイド

FG3Gシリーズの標準IP56等級は、すでに duct壁埋込型用途の大多数をカバーしています。本プロジェクトにおけるIP65へのアップグレードは、日常的な高圧洗浄による要請から実施されました。この約8～12％のコスト増加は、連続生産排気ラインにおいて水損故障によるダウンタイムコストと比較すれば、十分に正当化されます。

6.3 材料の適合性

304ステンレス鋼製ダクト＋非ステンレス鋼製ブラケットでは、結露環境下で6～12か月以内に電気化学的腐食（電極電位差＞0.3V）が発生します。 すべてのファスナー、ブラケットおよびフランジプレートについて、統一的に304ステンレス鋼を指定してください。

7．その他の用途（FG3Gシリーズ）

• 食品加工排気 — 304ステンレス鋼＋IP56／IP65でHACCP衛生基準を満たす
• 化学実験室の排気フード排気 — 腐食耐性＋ATEX Zone 2／22対応可能
• 地下駐車場の一酸化炭素（CO）排気 — 高風量＋低騒音で長距離ダクト配管に適する
• 廃水処理施設の臭気除去 — IP56＋ステンレス鋼で硫化水素（H₂S）腐食に耐える
• 船舶機関室の換気 — コンパクト設計＋塩霧耐性