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オゾン噴霧式脱臭装置における簡易ノズルの 口径シミュレーション
◆ 研究課題
馬糞の堆肥保管場所において、オゾンガス噴霧式の脱臭装置の設置を考えており、広い場所に配管を設け、配管途中に多くのノズルを設ける構造を考えているのだが、配管に穴を開ける程度のシンプルなもので対応できないか という相談を受けました。
居室に対する脱臭システムとは異なり、高品質で安定した噴霧量のコントロールは必要ないため、配管途中に設けるノズル（穴径）とオゾン供給量（及び供給圧力）の関係についてシミュレーションを実施しました。
◆ 実験方法
現場の配管条件（内径15mmのSUS管を約60m設置）を考慮する。
配管長60mの圧力損失を算出し、オゾン供給ポンプの実行吐出圧を決定する。
上記の圧力においてノズル口径に対するオゾン噴霧量を確認する。
加えて、配管手前と奥側のノズル口径による噴霧量の差異を確認する。
実験の結果から配管に設けるノズル数と口径の適正を評価する。
ノズル口径と吐出流評価実験
◆ 結論
実験結果（下記グラフ参照）から判断し、今回の条件においては配管手前と奥側の口径を同じにする必要がある。
また、配管内を正圧状態とすることでノズルから吐出する流量を大差ない状態にできる。
配管途中に60箇所のノズルを設けるという条件におけるノズル口径はφ1mmとする。
ただし、供給ガス流量や圧力及びノズル数を変更する場合は再選定が必要。
◆ 考察
各ノズルからの吐出流量を高品質で維持する場合には、配管内の正圧を高めに設定することにより対応できる可能性が高い。
また供給ポンプの吐出流量や圧力の変動の影響を抑える場合にも同じく管内圧力を高くすることが有効な手段と考える。
