【ワレコのDIY】半田付けの煙の排煙ダクト設置した【パイプファンで排気】

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写真 300W級のコテを使って半田付けする人

2020年11月末だと言うのに暖かい。

これから寒い冬がやって来るのかな?

電子工作が趣味の人は冬場は窓を閉め切っていると思うのだが、半田付けの煙の排煙はどうやっているんだろう?

ワテの場合もこの所、幾つかの電子工作を並行してやっている。

11月だと言うのに幸いにして暖かいから、夜、窓を全開にして半田付け作業をしている。

でも、何でか知らないが半田付けの煙はワテの方に向かって来るのだ。

半田付けあるあるかな。

不思議だ。

と言う事で、前々から計画していた半田付けの煙の排気システムを構築したので、当記事で紹介したい。

結論としては、まだ未完成だがかなりいい感じで出来つつある。

では、本題に入ろう。

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ワテが計画していた半田付けの煙の排煙システム(初期案)

ワテが計画している半田付けの煙の排煙システムについて以前に以下の記事で紹介した。

【ワレコのDIY】半田付け排煙装置を自作する【配管パイプと換気扇】
写真 半田付け達人の超絶技 此の所、 ぺるけ式BluetoothレシーバーVersion3.0 カーオーディオシステム 4chパワーアンプ チャンネルフィルタ兼プリアンプ JBLパラゴン風スピーカー ...

その時点では、Φ100mmのボイド管とアルミフレキダクトホースを使って配管は済ませていた。

しかしながら、肝心の換気システムが不完全だったので、排煙効果は全く無かった。

つまり、下写真に示すワテの部屋には正面壁の右上に換気扇がある。

図 ワテのパソコン作業&電子工作部屋の見取り図

下写真にその換気扇を示す。

写真 ワテの部屋に付いているパナソニックの小型換気扇

上写真の換気扇は、台所などにある換気扇と異なり風量も少なくて、左右と上部にあるスリット状の隙間から空気を吸い込んで壁の外に排気する仕組みになっている。

なので、この換気扇自体が排気能力が少ないのだ。

例えば下写真の東芝の30cmの台所用換気扇の場合、カタログから引用すると排気能力は以下の通り。

型名消費電力(W)風量(m3/h)
50Hz60Hz50Hz60Hz
VFH-30AN230.53312001200

表 東芝30cm換気扇の排気能力は1200(m3/h)

引用元 東芝換気扇のカタログ

この東芝換気扇の場合、排気能力は一時間当たり1200m3 なので、一分当たりだと20m3だ。

20立方メートルと言うと、1m x 1m x 1m の立方体(1000リットル)がニ十個分の容積(二万リットル)だ。

毎秒当たりだと、0.333 m3 つまり333リットル。

ドラム缶が200リットルなので、毎秒あたりドラム缶1.7本分くらいなのでかなりの風量だ。

 

一方、ワテの部屋に付いているパナソニックの換気扇の場合、排気能力はカタログを見ると、74m3/hしかない。

1200 / 74 = 16.2

なので、30cm換気扇の十六分の一の排気能力しか無いのだ。

毎秒当たりの排気能力は

333リットル / 16.2 = 20.5リットル/秒

だ。

毎秒20リットルならそこそこ強力だと思うのだが、実際は、風量も少なく20リットルも排気出来ているのか不明だ。まあ壁の外に取り付けている雨避けフードなどの空気抵抗もあるので、カタログの数値の能力が100%は発揮されていはいない事は確実だと思う。

 

その非力な換気扇のカバーを外してみた(下写真)。

写真 ワテの部屋に付いているパナソニックの換気扇のカバーを外した

上写真のように直径10㎝ほどの小さなファンが付いている。まあこれじゃあ高い排気能力は期待出来ない。

約一年前にΦ100mmのアルミフレキダクトホースとΦ100mmのボイド管を連結して配管作業は済ませていた(下写真)。

 

でも、換気扇のところの配管が未接続だった。

当初は下図のような紫色の継手を自作して、既存の換気扇の側面に接続する案など検討していた。

でも、そんな特殊な形状の継手を作るのも難しいし、何か良いアイデアは無いかなあと考えているうちに、この計画は中断して放置していたのだ。

でも、最近特に半田付け作業が多いので、やはり半田付けの煙(ヒューム)は人体に有害なので、どうにかしたい。

そこで、この週末を利用して、半田付けの煙排煙システムの完成を目指したのだ。

今回作成した半田付けの煙の排煙システム

この排煙システムを作る上で、もっとも重要な点は排煙能力だ。

上で説明したように現在壁に付いている換気扇の排気能力は低すぎるので、この際、新しい換気扇を買う事にした。

まずは、換気扇を外した。

写真 壁の換気扇を取り外したら壁にΦ150mmのパイプが通っている

Φ150のパイプファンを購入した

さて、どんな換気扇を買うか?

慎重に検討した結果、以下の製品を買ってみた。

特徴としては、Φ150mmのパイプの中にすっぽりと入る大きさなのだ。

消費効率はわずか18ワットで、電力に節約します。

110V用、特定環境で風量は320m³ / h ですが、風量は環境により、強さも違いがありますので、予めご了承ください。

引用元 アマゾンの商品説明

まあ風量が320m³ / h との事なので、東芝30cm換気扇(1200m³ / h )の四分の一くらいの能力だ。

現在部屋に付いている換気扇(74m³ / h )の四倍くらいの排気能力だ。なので、まあまあ期待できる性能だ。

値段も二千円台なので、思い切って買ってみた。

なお、逆流防止用に付いている二枚の半円形のバルブの部分は簡単に外せるので、ワテの場合は使わないので外した。

 

下写真の商品も良く似ているが、排気能力が250m³/hと少ないので、不採用とした。

あるいは、下写真のようなタイプもあるが、見た目は迫力があるがファンがΦ125mmサイズなので、Φ150に比べると風量は落ちる。下写真の製品の場合、風量:181~218㎥/hとの事なので、ワテが買ったやつの320㎥/hには及ばない。

Φ150サイズのアルミフレキダクトホースとΦ150ボイド管で配管する

当初はΦ100mmで配管する計画であったが、一回り太いΦ150mmで配管する事にした。

そのほうが排気能力が高まる事が期待できる。直径で1.5倍の差なので、断面積では2.25倍大きいからだ。

壁に開いている穴もΦ150なので、全てをΦ150で統一するほうが作業もやり易いからだ。

なお、既に購入していたΦ100のアルミフレキダクトホースやΦ100のボイド管は木工工作室の配管に利用出来るので無駄にはならない。それにボイド管は2メートルで数百円程度なので、そんなに高い追加投資では無い。

下写真に今回購入したΦ150のアルミフレキダクトホースや継手(ニップル)などを示す(一部)。

写真 Φ150サイズのアルミフレキダクトホースとニップル

これら以外に、Φ150のアルミフレキダクトホースの長いやつ(1m、伸ばすと3mくらい)と、Φ150のボイド管2mくらいも買った。ボイド管は数百円なのでDIYには最適だ。

まず短いほうのアルミフレキダクトホースを若干引き延ばした。その両端に継手(ニップル)を付けて配管作業を行う。

 

下写真のように、壁のΦ150穴とスチールラックの上に載せたΦ150ボイド管をこのアルミフレキダクトホースで接続した。

写真 Φ150アルミフレキダクトホースで接続したΦ150ボイド管と壁の穴

なお、この部分の配管には当初は以下のような金属製の90度エルボ継手を使う案も検討していた。

まあそのほうが見た目もスッキリするし、アルミフレキダクトホースよりも急な角度で曲げられるメリットがあるが、値段が高いので不採用とした。一個千六百円くらいの価格なので、二個買うと三千円以上の出費なので。

それとこの手の継手はキッチリと寸法を測って設置する必要があるが、フレキダクトなら自由に長さや位置を変えられるので、そう言う点でも扱い易いのだ。

上写真のΦ150ボイド管の中には、先ほど紹介したパイプファンを取り付けている。

その取り付け作業を以下で紹介する。

Φ150パイプファンをΦ150ボイド管に入れる作業

木工用のΦ30mmドリルが有ったのでそれを使ってΦ150ボイド管に穴を開ける。

ボイド管は厚紙なので、加工はし易い。

でも、木工用ドリルで穴を開けると、貫通した時に反対側にバリが出来る。もし綺麗に仕上げたい人は、筒の中に何らかの当木など入れてやると良いだろう。でも、円弧状のパイプの内側にピッタリとフィットする当木をするのは容易ではないだろう。

なので、ワテの場合は手抜きして何もせずにドリルで穴を開けたら、当然ながらバリが出た。と言うか、数センチくらい紙がめくれた。まあいい。必要なら木工用ボンドで貼り付けて修復しておけば良い。

その穴にAC100Vコンセントケーブルを通してからパイプファン本体をボイド管に差し込む予定であった。

でも、ケーブルはパイプファンの側面から出ているので、ケーブルの厚み分が邪魔になってパイプファンがボイド管に差し込めない。

なので、ボイド管にカッターで切り込みを入れた(下写真)。

その状態で、パイプファンを挿し込んで、切り込み部分はテープを貼って塞いでおいた。

その結果、下写真に示すように壁Φ150穴からアルミフレキダクトホースを経由して、ボイド管までスッキリと配線する事が出来た。

この状態で、ファンを動作させてみたところ、風切り音もそんなには気にならない程度なので、悪くは無い。

肝心の排気能力だが、ボイド管の左端に手を当ててみると、割と強い力で吸い込んでいる感じ。

ボイド管から半田作業机までをアルミフレキダクトホースで配管した

Φ150のアルミフレキダクトホースの長いやつを使ってボイド管から半田作業机までも配管した。

下写真のアルミフレキダクトホースが、半田作業机の上に来ているのだ。

写真 Φ150アルミフレキダクトホースで半田作業机の付近の空気を吸い込む

これで配管作業はほぼ完了したので、早速パイプファンを動作させておいて、半田の煙を出してみた。

その結果、ダクトホースの吸い込み口から10cmくらいの距離で煙を出せば、煙はダクトホースに吸い込まれて行く事が分った。

でも、30cmくらい離れていると残念ながらダクトホースに吸い込まれる量は少なくて、殆どの煙はそのまま上昇して部屋に拡散してしまう。あかんがなw

まあ現状ではフレキダクトホースとボイド管との接続は、継手(ニップル)に単に挿し込んでいるだけなので隙間がある。最終的にはアルミダクトテープなどで接合部をグルグル巻きにして気密を高める予定だ。

そうすれば何十パーセントかは排気能力も高まるんじゃ無いかと期待している。

フードを取り付ける予定

今後の予定としては、最終的に何らかのフードのようなものを取り付けたいと思っている。

例えば下写真のような異径継手を使ってΦ150をΦ200に広げる案もある。

あるいは、台所用換気扇に使われるレンジフードのような形状のフードを自作するなどの案も検討中だ。

現在整備中の木工作業部屋の作業台がもうすぐ完成するので、その作業台を使って木工でフードを自作する予定だ。

そのフードには、今日買って来たΦ150の定着カラーをネジ止めして、そこにアルミフレキダクトホースを挿し込む予定だ。

この自作フードを半田付け作業机の上に取り付ければ、半田ゴテから発生する半田の煙(ヒューム)はほぼ全てアルミフレキダクトホースに吸引されるだろう。

もしそれでも吸引能力が低い場合には、今回購入したパイプファンをもう一台追加購入して、自作フードの吸い込み口付近に取り付けるなど検討している。

そうすると、吸い込み口と排気口の両方にパイプファンが入る事になり、吸引圧力を倍増出来るので、排気能力も高まる事が期待できる。

ダブルファン方式だ。

ちなみに↴はダブルファンタジー。

なんのこっちゃ

まとめ

ワレコ

数年前から検討中だった半田の煙の排煙システムがある程度完成に近づいて来た。

やはり何事も考えるだけでは前に進まない。

考えた事は実行に移さなくては前に進まないのだ。

ワテの場合、計画段階で最善策を見つけ出そうとするあまりに、中々実行に移さない欠点がある。

まあ石橋を叩いて渡る性格と言う事も出来るが、あまりに慎重になる余りに、結果が出るまでに時間が掛かり過ぎるのも良く無い。

と言う事で、思い立ったが吉日で、思い付いた事は兎に角やってみる事が重要だ。

今回の排煙システムの自作に於いても、当初は継手も自作するなど検討していた。

と言うのは、金属製のΦ150継手はホームセンターなどで買うと一個当たり500円くらい。数個買えば二千円くらいの出費だ。ワテのDIYのモットーとしては、出来るだけ費用は抑えたい。

なので100均辺りでプラ板を買って来て丸めてΦ150の筒状にすれば、継手として使えるなあなどと考えたのだが、たぶんやれば出来たと思う。

でもまあ、そこまで節約するよりも、既製品の金属製の継手を使うほうが確実だし、強度もあるので自作はやめて既製品を購入したのだ。その結果、作業も捗り、期待通りの排煙システムがほぼ完成した。

まあ半田付け作業は電子工作に必須の作業だから、兎に角、早く完成させて快適な半田付け作業が出来る環境を構築したいと思っている。

その排煙システムが完成すれば真冬の厳冬期に於いても快適に半田付け作業が出来る。

従来のワテは、冬場に半田付けする時にはダウンジャケットを着込んで、窓を全開にして換気しながら半田付けするなんて言う、お馬鹿なやり方をしていたのだが。

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