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        風機常識

        來源:未知| 發布時間:2019-03-25| 瀏覽數:載入中...



        一、風機的分類:


        1、根據氣流方向分類:


        離心風機:氣流軸向進入葉輪后通過葉輪的旋轉沿徑向流動。


        軸流風機:氣流軸向進入葉輪后近似在圓柱表面沿軸向流動。


        混(斜)流風機:子午加速式,氣流方向介于離心式與軸流式之間,近似沿錐面流動。


        2、根據葉片形式分類:


        a)  前傾(分單吸、雙吸,適用壓力1000Pa以下)  


        b)  后傾(分單片、翼截式,又分單吸、雙吸,適用壓力1000Pa以上)  


        c)  軸流(鐵扇葉、螺旋漿式)


        d)  斜流、混流  


        3、根據壓力形式分類:低壓、中壓、高壓


        4、根據傳動形式:


        2、傳動方式:A、直接式(內轉子、外轉子、電機直接、連軸器)


        B、皮帶式(普通、連坐軸承、水冷式、油冷式)


        風機根據使用場所及用途可分為:


        鍋爐、冷卻、防爆、防腐、船舶、紡織、隧道、排塵、一般工業用通風、空調風機等。


        二、離心風機的分類:


        離心風機有中高壓離心風機與中低壓離心風機,根據其葉片型式不同分前傾、徑向和后傾幾種。


        三、風機的組成:


        軸流風機主要由風殼、葉輪、電機組成;離心風機主要由蝸殼、葉輪、進風口(導流器)、電機、傳動組、角框組成。配件有減震器、皮帶輪、皮帶、出口法蘭、皮帶護罩等。


        其中:軸的材質為45#鋼。


        角框的角鐵或鍍鋅板制作;


        軸承:小負荷風機采用含油滾珠軸承(UKP系列)、功率較大風機采用帶座軸承(機座)或雙列滾柱軸承。


        葉輪、蝸殼:一般采用鍍鋅板或熱扎板制作,特殊情況(輸送腐蝕性氣體)采用不銹鋼、玻璃鋼或PVC制作。


        風機座:采用槽鋼或角鐵制作。


        皮帶輪、皮帶、電機為外購品。


        采用的鍍鋅板的含鋅量在Z22以上。熱扎板制作后需經除銹和噴涂處理。


        鍍鋅板制作之特點:外形美觀,不易生銹,制作后不必經其它后處理,無電焊等操作,工作效率高,成本較高。在潮濕等室處場所,表面可噴環氧樹脂漆做防護處理。


        熱扎板特點:成本低、經噴涂后外形亦較美觀,但經電焊等作業,如未處理好,在焊縫等地方容易生銹斷開,使用壽命較鍍鋅板短。


        四、主要性能參數簡介


        要了解風機的性能,必須正確掌握通風機的主要性能參數的含義。


        1、通風機進口標準狀況:


        它是指通風機進口處空氣的壓力為一個大氣壓(760 mmHg),溫度為20℃,相對濕度為80%的氣體,空氣密度為1.2Kg/cm。


        2、風量:


        風量是指在單位時間內流動的空氣量。如果沒有分流和漏風,則該參數在整個過程中為一常數。采用公式制度時,其單位一般用m3/h(立方米/小時)亦有m3/min(立方米/分種)和m3/s(立方米/秒鐘)。


        風量(Q):單位:


        1立方米/秒(CMS)=60立方米/分鐘(CMM)=3600立方米/小時(CMH)


        1立方英尺/分鐘(CFM)=1.7CMH,1立方升/秒(L/S)=3.6m3/h。


        3、靜壓、動壓和全壓:


        在離心風機中,空氣先進入葉輪的中央區,然后在離心的推動下,空氣將流到葉輪的外緣,然后氣流通過葉片到達蝸殼內,將一部分動壓轉化為靜壓,并通過出口排出。


        在管道中,不可壓縮性流體的運動服從伯努力原理,即除去摩擦耗損和在風管變載面處所形成的渦流的耗損外,流體所具有的三種形式的能量,即總能、勢能、動能的總和將保持恒定。


        全壓(Pt)是指其靜壓和動壓之和。


        靜壓(Ps)是指單位表面面積上承受各個方向上的力,它與速度的力無關。


        動壓(Pd)是指風機出口載面上氣體動能所代表的壓力。


        在空調機組中,經常提到一個“機外余壓”或“出口余壓”的概念,它是指空調箱的整體靜壓,在轉換為風機的靜壓時,應考慮到空調箱的機內阻力損失這一數值。


        此時的風機全壓=空調箱機內阻力損失+機外余壓+風機的動壓


        切記不可將機外余壓直接當作風機的靜壓來處理。


        壓力單位為Pa,亦有mmAq(毫米水柱),1mmAq約等于9.8Pa,計算時,可近似以10Pa計算。


        1英寸水柱(inAq)=25.4mmAq


        值得注意的是:在運行管網中通風機進口前的風管為吸風段,出口后的風管為送風段。吸風段靜壓為負值,送風段靜壓為正值。而動壓總是為正值。全壓為二者的代數和 (Pt=Ps+Pd)。  


        Pd=ρV2/2 (Pd為動壓,ρ為運行狀態下的空氣密度一般用1.2,V為計算管路相應部位的風速)                                                                                              


        4、風機的轉速:通風機的轉速表示葉輪每秒鐘的旋轉速度,習慣上用n表示,單位為r/min(rpm)。


        5、軸功率和安裝功率:


        每個圖中的功率曲線都代表風機的實際消耗功率即軸功率,單位是KW(千瓦)或HP(馬力),在匹配電機功率時,要避免電機過熱,必須計算傳動損耗,以及系統可能出現的阻力變化引起風機的實際消耗功率增高。這些損耗一般約束在15%~20%。所以決定電機的安裝功率,需將風機的實際消耗功率乘以1.2(安全系數)。計算值在臨界點時,應選用有余裕的電機,在使用中可避免出現電機超載而燒毀。


        雙聯風機的電機選配:查出風機的軸功率PW,乘以2.15后*1.2的安全系數后選用市售電機規格。1HP=0.746KW。


        6、離心風機噪聲:


        聲級(噪音)的測量是在離風口1米處,與其軸線成45度角的方向上用A聲級計來進行檢測,單位為dB(A)。


        聲壓級(LpS)轉換成功率級(LwS),只需在LpS上增加7db就可以了。噪聲隨葉輪速度的增加而增加,經驗表明,對于類似的風機來說,噪聲的增加通常伴隨著速度的提高和效率的降低。這就是說,盡量采用那些大直徑葉輪但轉速慢,運行平穩的風機,使風機的工作點落在高效率區域。


        7、風機效率:效率是風機性能的一個重要指標,可通過以下公式計算。


        (n%)效率=風量(CMM)*壓力(MMAQ)/K(6120)*軸功率(KW)


        軸功率(KW)=風量(CMM)*全壓(MMAQ)/K(6120)* (n%)全壓效率


        以上,壓力若為全壓,則效率為全壓效率;壓力為靜壓,則為靜壓效率。


        8、傳動方式:


        風機傳動方式,有以下幾種:


        (1)A型傳動:電機直聯式,即風輪直接裝在電機軸上。


        (2)B型傳動:皮帶輪裝在兩個軸承中間,葉輪懸臂安裝。


        (3)C型傳動:葉輪裝在軸的一側,皮帶輪在軸的另一側。


        (4)D型傳動:葉輪懸臂安裝在軸的一側,并以聯軸器傳動。


        (5)E型傳動:皮帶輪懸臂安裝,葉輪安裝在兩個軸承之間,皮帶輪懸臂安裝。


        (6)F型傳動:葉輪裝在兩軸承中間,并以聯軸器傳動。


        在實際使用中,我們常用的為A 型傳動、C型傳動、E型傳動。A型傳動的風機,可適用于尺寸安裝空間小的情況。但由于電機的轉速固定,風機參數無法調節。C型傳動是皮帶輪式的,多為單吸風機排氣時使用,其優點是風機可調節,空氣介質不經過傳動組件,如軸承、皮帶輪、皮帶,可保證配件的使用壽命。高溫、除塵等風機一般使用C型。E型傳動做為皮帶輪式帶動,同樣具備調整的功能,雙吸風機多使用此傳動方式,作為送風用。單吸風機亦有使用此傳動方式,安裝尺寸比較小。缺點是軸承維修比較困難且不能使用于高溫及有灰塵的情況下。


        9、震動值要求:6.3m/s (5.6m/s、4.0m/s、3.2m/s、2.5m/s) 


        10、風管尺寸、安裝:風管(分低、中、高三種風速)實際使用大小和風速(風速需視具體承載物確定)有聯系(V=Q/N),風管的材料選擇也與風速、風壓有一定關聯。


        五、風機選型:


        如何從已知參數選擇一臺最適用風機,是每個業務員所必需知道。通常情況下,客戶會開出一臺風機的風量Qm3/h(CMH)與壓力P (Pa),從公司的型錄上的性能曲線表上,我們可以選出一個最佳的型號,該參數的交叉點盡量在性能曲線的高效率區。


        從所選出的型號的性能曲線表上,從對應的各曲線,我們可知道風機的軸功率N,在選配電機時我們要用到它;另外還可查到該風機的動壓Pa、噪音dB(A)、轉速n、風速V等參數。


        只需知道風機的風量與壓力這二個參數,就可定出一臺風機的型號,從而查到其它參數。亦可從風機的選型軟件上選出所需風機的型號。


        1、對已知風量和壓力的情況下,還必須了解使用場所工作環境(如普通、高溫、防爆、防腐等),空氣介質、用途以及大氣壓力(海拔高度)等。,以判斷選用何種風機(軸承形式、材質不一)。


        2、一般情況下,送風選用雙吸風機,排風選用單吸風機(另外還要看進風口是否接管道,如不接管道用雙進風,接管道用單進風),箱型風機既可做排風也可做送風用。


        3、了解使用場所再根據壓力與風量的比例的高低選擇使用前傾或者后傾風機。


        4、目前市場上選用皮帶傳動式的風機居多,其優點是:可調節性強,在系統設計有偏差時可通過調整轉速來達到實際使用的目的,缺點是:價格較直聯式的高,且空間比較大。直聯風機具有使用簡單,空間小的優點,缺點是工作范圍小,無法調整。


        5、產品型錄的性能曲線表上,使風量與壓力的交叉點盡量落于高效率區(即出口風速一般在10~12m/s之間),確認出一個最佳的型號。從該型號的性能表上,我們可以查到該風機的軸功率、動壓、噪音、轉速、風速等參數。


        6、有時為了經濟上的考慮,我們亦選用比最佳效率小一號的風機,因為該風機只需加大一點電機功率就可使用,而在體積和價格上都占有優勢。但建議使用風速以不超過15M/S為宜,否則風機容易出現不穩定的工作狀態,如震動、噪聲大等。


        7、離心風機基本參考選型: Q(CMH)*10(單吸為*20)開平方根,再往上推兩個型號(此為mm計葉輪尺寸,其它單位制葉輪按其換算)。


        例如:Q=10000CMH則為10000*10(20)=100000(200000)開根號為316(447),型號為400(560),日本番號制(1#=150mm)則為2 1/2#(4#)、英寸制(1in=25.4mm)則為16-16(22-22)、國內標準制(1#=100mm)則為4#(5.6#)


        另風機電機功率可用風機效率公式換算。


        六、皮帶輪選配


        選配皮帶輪主要根據以下公式計算:


        電機轉速/風機轉速=風機皮帶輪/電機皮帶輪(直徑均為節圓徑,以下同)目前主要選配有普通V帶和高效窄V帶兩種,高效窄V帶主要適用于功率較大的電機。皮帶輪外徑=節圓徑+2ha。


        ha值A型為3.5;B型為5;C型為6。


        步驟如下:


        1、先計算傳動比i=電機轉速/風機轉速。


        2、根據電機功率計算出電機側帶輪的直徑和槽數。


        3、帶輪的直徑乘以傳動比可計算出風機的帶輪直徑。


        六、風機定律


        當一個風機安裝在系統中時,會因系統變化而在性能上形成有規律的變化,其遵循一定的規律變化,我們稱之為風機定律。


        簡單的說,其主要有以下幾點:


        1、風量與轉速成正比Q1/Q2=N1/N2


        2、壓力與轉速的平方培成正比P1/P2=(N1/N2)


        3、軸功率與轉速的立方成正比Pw1/Pw2=(N1/N2)


        *當海撥高度不同時,其空氣密度也不同。在計算風機之Q、Pt時也不同,主要表現為壓力差異不同,主要為空氣密度與壓力有比例。如西藏地區空氣密度為0.8,那與標準大氣壓地區壓力比也為0.8:1,西藏為2000Pa標準則為1600Pa。


        七、風機的安裝與試車


        風機安裝與試車詳見保養手冊。


        A、安裝:


        1、落地式、吊掛式(注意承受力、安裝堅固)


        2、減震 :橡膠、彈簧


        3、位置:至少距離墻面450~500mm,易于管理和維護(注意防風雨日曬等)。4、必須保證風機水平安裝(以輪軸為基準)


        B、試機:1、電源接線;2、風機運轉方向(正、反轉);3、檢查(異物、螺絲)


        C、保養:1、軸承加油(定期加油、附參考表);2、葉輪、機殼定期清理(特別是排氣中附有粘性物質環境,臟物粘住致使葉輪失去平衡)。


        以下重點介紹一下皮帶、皮帶輪、軸承等維護、保養:


        1、皮帶作為易耗品,在使用過程中,經常遇到要更換、調整等情況。一般情況下,新安裝的風機,使用第一個月后,要調整皮帶的松緊度(一般是皮帶長時間用會伸長,可將電機向后移動),調整時皮帶不要過緊,否則可能損壞軸承。合適的張緊度是在最大負荷時皮帶不會滑動即可(一般經驗是用二個手指稍用力壓皮帶為一個皮帶厚度)。


        2、皮帶輪在長期使用后,會有磨損等情況出現,就要更換皮帶輪。更換時,要注意兩個皮帶輪安裝要在同一直線上(可通過電機或皮帶輪調整,一般用線壓在兩個皮帶輪兩端,調到中間基本沒有縫隙為止),否則將影響風機皮帶的使用壽命,易出現打滑、磨損等情況。


        3、軸承作為易耗品,在使用中,應定期加油(輕荷載的L、R型風機軸承為含油式,可不必注油),以保證風機的正常使用。軸承更換時,要保證二軸承間的同心度。


        八、風量計算


        1、按人數計算法:


        選擇通風設備所需之送風機風量,可按表2所列的[每個人所需要之換氣量]而決定。


        計算方法為:通風量=每個人換氣量*室內人數(2.1)


        送風機臺數=通風量/通風機風量(2.2)


        計算例:某會議室最多會議人數為50人,按表列每人需要換氣量為85m3/hr,求通風所需總風量。風量=85*50=4,250m3/hr


        如計劃采用每臺送風量850m3/hr之送風機,應使用幾臺?


        送風機臺數=4250/850=5臺。


        2、按室內換氣次數計算法


        通風設備所需之送風機風量亦可按表3所列的[各場所每小時所需換氣次數]而定。計算方法為:通風量=室內容積*每小時換氣次數(2.3)


        送風機臺數=通風量/通風機風量


        計算例;某會議室面積300m2,天花板高度4m,每小時需要換氣12次。求通風所需要之總風量。


        總風量=(300*4)*12=14400m3/hr


        如計劃采用每臺送風量3000m3/hr之送風機,應使用幾臺?


        送風機臺數=14400/3000=4.8臺(采用五臺)


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