离心风机常识及选型

原创 2020-05-30 19:00  阅读

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  离心风机常识及选型 (一)简介 离心风机(后简称风机)是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送 气体的机械,它是一种从动的流体机械。离心风机广泛用于工厂、矿井、 隧道、冷却塔、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;风洞风源和气垫船的充气和推进等。 离心风机常识及选型 (二)分类 低压风机:P ≤ 980 Pa (100 mmH2O) 按工作压力分 中压风机:980 Pa< P ≤2942 Pa (300 mmH2O) 高压风机:2942 Pa< P ≤14710 Pa (1500 mmH2O) 双进风 按进风方式分 单进风 前倾(前弯) 按叶片形状分 后倾(后弯) 离心风机常识及选型 (三)主要结构部件 1、叶轮 2、集流器(导风圈) 3、涡壳 4、轴和轴承 离心风机常识及选型 (四)主要技术参数 1、压力:离心通风机的压力指升压(相对于大气的压力),即气体在风机 内压力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。它有全压、动压、静 压之分。性能参数指全压(等于风机出口与进口总压之差),其单位常用 Pa、kPa、mH2O、mmH2O等。 2、流量:单位时间内流过风机的气体容积的量,又称风量。常用Q来表示, 常用单位是;m3/s、m3/min、m3/h。 3、转速:风机转子旋转速度。常以n来表示,其单位用r/min。 4、功率:驱动风机所需要的功率。常以N来表示,其单位用kW。 离心风机常识及选型 ★ 关于全压、动压、静压的解释: 1、气流在某一点或某一截面上的总压等于该点截面上的静压与动压之和。而 风机的全压,则定义为风机出口截面上的全压与进口截面上的全压之差,即 Pt =(Pst2 +ρ 2 V2 ?/ 2)-( Pst1 +ρ 1 V1?/2) Pst2 为风机出口静压,ρ 2为风机出口密度,V2为风机出口速度 Pst1 为风机进口静压,ρ 1为风机进口密度,V1为风机进口速度 2、气体的动能所表征的压力称为动压,即 Pd=ρ V?/2 3、气体的压力能所表征的压力称为静压,静压定义为全压与动压之差, 即 Pst = Pt–Pd 注:我们常说的机外余压指的是机组出风口处的静压和动压之和。 离心风机常识及选型 如图所表示管道内全压、静压和动压 全压 静压 动压 离心风机常识及选型 ★ 关于风机功率、风机效率的解释: 1、风机所输送的气体,在单位时间内从风机中获得的有效能量称为风机有 效功率; N = Pt x Q / 1000 (单位:kW) 上式中Q表示风机流量,单位:m3/s。 2、风机轴功率:N轴 N轴 = N/η (单位:kW) 上式中η 表示风机效率,N轴又称风机的输入功率。 3、风机的静压内效率为 η 静内=Nst / N轴 = Pst x Q /1000/ N轴 4、风机的全压内效率为 η 全内=Nt / N轴 = Pt x Q /1000/ N轴 风机的全压内效率和风机的静压内效率均表征风机内部流动过程的好坏, 是风机空气动力设计的主要指标。 上述公式还可以写成: N轴= Pt x Q /1000/η (单位:kW) 全内 离心风机常识及选型 (五)风机定律 在风机规格和气体密度相同条件下,转速变化时 Q1 n1 ? Q2 n2 P Q1 ST1 ? ? ? P ST 2 ? Q ? 2 流量与转速成正比 ? ? ? ? 3 2 ? n1 ? ?? ?n ? ? ? 2? 3 2 静压、动压、全压变化与转速的平方成正比 N1 ? ? ? N2 ? Q1 ? ? ? Q ? 2? ? n1 ? ?? ?n ? ? ? 2? 功率与转速的三次方成正比 离心风机常识及选型 (六)风机的并联运行 目前并联双风机尚无统一的测试标准,并联双风机的性能往往是 通过单风机的性能计算出来的。其计算公式如下: 全压 Pt双 = Pt单 风 量 内功率 转 速 噪 音 静压 Pst双 = Pt单 Q双 = Q单 x 2 N双 = N单 x 2.15 n双 = n单 x 1.05 LwiA双 = LwiA单 + 3 dB 动压 Pd双 = Pd单 离心风机常识及选型 (七)风机选型参数及常用类型 一般说来,我们在准备风机选型前需要确定两个关键参数,即:风量、 风压。根据不同的风量和风压,来选择相应的风机。对空调设备而言,风压 通常按全压来选,全压=静压+动压=机组内阻+机外余压。 对于前倾风机,其优点是造价低、转速低,可选用较细的轴和较小的轴 承,且具有较宽的操作范围。缺点是性能曲线形状可能与管网阻力曲线平行, 且系统静压降低可能导致电机过载。另外,叶片结构强度较低,不能运行于 较高的转速。(由于其功率曲线具有增加的倾向,是“易过载型”风机,因 此其全压最好不要超过1200Pa。) 对于后倾风机,其优点是效率高且功率曲线无过载。其功率曲线通常 在常用范围的中部达到最大值,这样一般不会超载。叶片及叶轮的自身结 构强度较高,可使用于较高的静压系统。其缺点是由于叶轮运行速度较高, 所以需要较粗的轴及较大的轴承且对平衡的要求较高,另外静压的波动容 易引起工况的变化。后倾叶片风机的改进是用机翼型截面的叶片代替等截 面的叶片,这个改进使风机的静压效率提高到86%左右,也使风机的噪声相 应的得到降低,设计良好的机翼型叶片风机比噪声可达到甚至低于前倾叶 片风机。 离心风机常识及选型 (八)风机选型原则 选用效率较高,风机规格较小,调节范围较大的风机,来满足系统可接 受的性能,效率和质量要求。 风机运行工作点,应选择在风机高效点附近,以确保运行稳定,避免风 机在喘振区工作。 要降低噪声,必须降低风机转速,选择较大的风机。 过大风机选择,往往使风机运行在小风量区,风机进出口压差大, 会引起运行不稳定和噪声脉动,发出较高噪声。 过小风机选择,会引起风机转速提高,空气在离开叶片时有较高速 度,也会产生较高噪声。 通常风机出风口平均风速在10-15m/s,最好不要超过17m/s。 风机转速≤450rpm,选8极电机;451~799rpm,选6极电机;800~ 1500rpm,选4极电机;1500rpm以上的,选2极电机。 离心风机常识及选型 我司目前主要选用亿利达风机,其常用风机有以下几个系列: 1、SYT:前倾英制系列,叶轮直径7英寸至18英寸,风量范围1000-40000m3/h, 全压范围100-1100Pa 2、SYD:前倾公制系列,叶轮直径200至1000mm,风量范围m3/h, 全压范围400-1600Pa 3、SYQ:后倾直板型系列,叶轮直径200至1000mm,风量范围m3/h, 全压范围400-3000Pa 4、SYH:后倾机翼型系列,叶轮直径280至1400mm,风量范围m3/h, 全压范围400-3000Pa 离心风机常识及选型 打开其选型软件界面如下: 离心风机常识及选型 例一: 按风量5000m3/h,全压300Pa选 C.按“选型” A.勾选相应 的风机系列 B.填入要选型 的风量、风压 D.挑选合适的 风机型号 离心风机常识及选型 其性能曲线图如下: 离心风机常识及选型 例二: 按风量20000m3/h,全压1000Pa选 C.按“选型” A.勾选相应 的风机系列 D.挑选合适的 风机型号 B.填入要选型 的风量、风压 离心风机常识及选型 其性能曲线图如下: 离心风机常识及选型 例三: 按风量70000m3/h,全压1500Pa选 C.按“选型” A.勾选相应 的风机系列 B.填入要选型 的风量、风压 D.挑选合适的 风机型号 离心风机常识及选型 其性能曲线图如下: 离心风机常识及选型 综上所述: 风机选型应从下面这些因素综合考虑,以求找到一个最佳的平衡点。 稳定性 噪声 效率 风机及其选配电机大小 (事关成本) 合理选型 困惑 OK

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