风机技术参数(风机系统主要技术参数及选型计算)
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- 2021-06-21
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风机技术参数
引风机广泛用于工厂、矿井、隧道、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送。 引风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩处理。
一、风机的分类
1.1 按工作原理分类
二、按气体出口压力分类
1、通风机：出口全压值低于0.015MPa；
2、鼓风机：出口压力为0.115-0.35MPa；
3、压缩机：出口压力大于0.35MPa.
三、风机的主要性能参数
风机的主要性能参数包括：流量、压力、气体介质、转速、功率。
3.1 流量
风机的流量是用出气流量换算成进气状态的结果来表示的，通常以m3/h、m3/min表示。但在压比小于1.03时，可将出气流量看作进气流量。
管道内的标准风速见下表：
| 序号 | 项目 | 分项 | 风速（m/s） | 备注 |
| 1 | 风机 | 进气管 | 7——15 | / |
| 2 | 出气管 | 10——30 | / | |
| 3 | 压缩机 | 进气管 | 10——20 | / |
| 4 | 出气管（低压） | 20——30 | 0.2—1.0MPa | |
| 5 | 出气管（高压） | 10——15 | 大于10MPa | |
| 6 | 氨 | 进气管 | 5.5——10 | / |
| 7 | 出气管 | 7——13 | / | |
| 8 | 二氧化碳 | 进气管 | 1.25——4 | / |
| 9 | 出气管 | 2.7——8 | / | |
| 10 | 通风管道（低速管道）低于15m/s | 主管道（住宅） | 3.5——4.5 | / |
| 11 | 主管道（工厂） | 6——9 | / | |
| 12 | 分管道（住宅） | 3 | / | |
| 13 | 分管道（工厂） | 4——5 | / | |
| 14 | 分上升管道（住宅） | 2.5 | / | |
| 15 | 分上升管道（工厂） | 4 | / | |
| 16 | 大气进气口 | 2.5 | / | |
| 17 | 通风管道（高速） | 主管道 | 20——30 | / |
| 18 | 风力输送 | 谷物 | 15——30 | / |
| 19 | 煤粉 | 20——40 | / | |
| 20 | 水泥 | 20——40 | / | |
| 21 | 氧化铝 | 30——40 | / | |
| 22 | 砂 | 30——45 | / | |
| 23 | 橡胶粉末 | 15 | / | |
| 24 | 纱屑 | 7.5 | / | |
| 25 | 金属屑 | 18 | / | |
| 26 | 锯末 | 15 | / |
3.2 压力
为进行正常通风，需要有克服管道阻力的压力，风机必须产生这种压力。风机压力分为静压、动压、全压三种形式，其中，克服送风管道阻力的压力为静压，把气体流动中所需要的动能转化为压力的形式为动压，全压为静压与动压之和。动压为
Pd=ρv*v/2
式中，Pd—动压（Pa）；
ρ-气体密度（kg/m3）；
v-气体速度（m/s）；
压力损失
流过某一风量时的压力损失取决于管道的长度、表面粗糙度、弯度、截面积变化程度等，管道本身所具有的性质和通过其内部的空气速度，
P=ζ*v*v*ρ/2
式中，P—压力损失（Pa）；
V-流速（m/s）；
ρ-气体的密度（kg/m3）；（20℃时大气压的密度为1.2）
ζ-管道固有的阻力系数。
阻力系数通过下表选取：
3.3 风机电机选型计算
选择高效节能风机时，工作点应处于风机最高效率的90%范围内；为了防止风机冷态启动和运转时电机过载，风机应配置启动装置或风量调节装置，对大型变负荷除尘系统，可增设耦合器或变频装置；、露天布置时，采取防雨防尘防护等措施，电机防护等级不低于IP54。
风机电机选型计算过程见下表：
4 风机性能曲线
风机的性能曲线是风机性能的图解，通常包括从自由排气（对气流无障碍）到无排气（零流量）的整个范围的曲线。可以按体积流量画出下列一个或多个风机性能特性曲线：风机静压（PSF）、风机总压（PTF）、风机内功率（Pin）、风机静效率（ηsf）、风机全压效率（ηtf）。
5 风机空气系统
风机空气系统包括风机、进口及出口连接的管道，较为复杂的风机系统包括风机、管网、调节风门、冷却管、加热管、过滤器、扩散器、消声器和导向叶片等。风机是本系统内给气体以能量，用以克服气体部件流动阻力的一个组成部分。
5.1 系统曲线
通过给定空气系统一个固定的流量下，系统会产生一个相应的压力损失，如果流量变化了，所产生的压力损失将随之变化。参照下图所示的一个空气系统，在流量为100%、阻力为100%的情况下确定一个系统设计点，如果流量增至设计流量的120%，系统阻力会增至设计阻力的144%；流量减至设计流量的50%时，系统阻力会减至设计阻力的25%。通过调节系统风门，通常会改变系统阻力，随之会改变通过系统的风量。
5.2 风机转速的变化
增大或减小风机的转速会改变通过系统的体积流量，增大风机转速，风机流量会正比例增大，但风机的功率会显著增加。
5.3 密度对空气系统阻力的影响
管网系统的阻力与通过系统空气的密度成正比，在风机设计选型时，需要考虑实际空气密度。
5.4 风机出口扩散器
在风机出口，离开风机流速较高的气流逐渐膨胀，动能减小，势能增大，这一过程被称为静压回收，这样可以增大克服系统阻力所具备的静压。
风机出口管路应当尽可能安装一段直管段，以便于之前不均匀气流展开和扩散，如果弯管位于风机出口附近，那这段最小弯管与管路直径的比值应为1.5.
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