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风机选型与技术应用(图文展示)


常用的风机参数(性能指标):

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风量:风机每分钟输送的空气立方数,SI:m³/h。

全压:气体所具有的全部能量,等于动压+静压,SI:Pa。

动压:将气体从零速度加速至某一速度所需要的压力,SI:Pa 。

静压:流体某点的绝对压力与大气压力的差值,SI:Pa 。

风机转速:风机叶轮每分钟转过的转数,SI:RPM;

轴功率:电动机除去外部损耗因素,传递到风机轴上的实际功率,通常认为是风机实际所需功率,SI:KW 。

噪音:风机在正常运转过程中气动噪音和机械噪音叠加所形成的噪音;大多数厂家公布A记权噪音(dBA),1.5m处。SI:dBA。

全压效率:风量×全压/轴功率/1000/3600×100%

电源:380/50/3,220/50/1,220/50/3,690/50/3等等。

出口风速:风机出口截面积的风速,控制出口风速可间接控制噪音。SI:m/s

如何看懂风机曲线:

根据样本选型:

风机种类和型号甚多,应该如何选取?

风机按照叶轮形式分类,可分为离心风机,轴流风机、混流风机、贯流风机等等;

风机按照安装位置或按照安装形式可分为:屋顶风机、边墙风机、管道风机、风机箱等等;

风机按照用途可分为:排风机、送风机、过滤风机、除尘风机、排烟风机等等

这些分类还可组合,如屋顶离心排风机,边墙轴流排风机、排烟混流风机等。

最主要原则:合理组织气流,完成所需功能。

1:尽量利用自然形成的气流

举例1:某热处理车间,面积4000㎡,厂房高约6m,无空调,夏季车间内最高平均温度可达50℃,为降低车间内温度,使工作人员感觉舒适,采用机械送排风方式引入外界冷风。第一次,采用10台边墙排风机,百叶送风形式,但百叶安装位置较高(4m左右)。使用后,车间地表温度降低5℃,5.5米行车处,温度降低10℃,工作人员对其效果不太满意。后改造,原风机位置及台数均不变,加大送风百叶面积,将百叶高度降低至距地面0.5m处。改造后,车间内送排风总量基本不变,但车间内地表温度降低9℃,工作人员认为效果有明显改善。

原因分析:热处理设备为该车间主要热源,空气加热后向上方屋顶聚集,经过对流循环后,整个车间内温度升高。第一次方案中,采用机械送排风没有错,但是不应将百叶安装过高,这样进入室内的冷空气迅速被热空气混合加热,达不到给人员降温的作用。第二次方案中,降低了百叶的高度,使得冷空气先流过工作人员所在的地表,然后再混合热空气,降低最多的车间内地表温度。达到了设计目的。

举例2:某车间座北朝南,由于地形原因,常年刮东南风,导致车间内气流多以由南向北为主。由于车间内有比较重的醋酸味,所以业主想增加机械排风,而后在南墙上安装一排排风机。使用后,效果非常不理想。后经改造,将南墙上的排风机安装在北墙上,并在南墙原风机位置加装电动百叶。改造后效果非常明显。

原因分析:原方案机械排风和自然风方向相反,所以排风效果很不理想。改造后,机械排风与自然风形成合力,大幅度提高了排气效果,另外增加的百叶,也加强了自然通风的效果。所以效果会比较明显。

类似的场合:

1.需要排热或排热蒸汽,应尽量优先设置屋顶排风机;

2.需要取暖、降温或送新风时,应尽量让暖气流或冷气流流经工作人员所在位置,所以多选用管道风机或边墙风机;

3.消防排烟,应优先采取屋顶风机或吊装的风管,故多选用管道风机;

4.尽量利用自然风气流(应合理设置风机位置和形式);

2:控制气流分层/分区域

气流分层不仅可以使用在净化室,也可以使用在其他许多场合。气流分层仅需要考虑和控制某一空间内或某一高度范围内的气流。

例如:某水泥分装车间,如果整体换气则需要20次/小时的换气,如果采用气流分层技术,则只需要5次/小时的折合换气量。因此能大量节约设备成本和运行成本。

类似场合:手术室、细菌培养室、面粉厂灌装车间、食堂。焊接车间等。

3:局部送排风

有些情况下,车间内整体清洁,但有个别几处严重污染源(或严重发热),这是就需要用到局部排风。

有些情况下,仅需要照顾到固定岗位的工作人员的气流,则应采取局部送新风。

例如:某开放空间,外界气温非常低(-30℃),但工作人员需要取暖。如果用整体采暖,只能是浪费能源。这种情况下,应首先考虑热辐射采暖,或者采用局部暖风机既可。

风机类型的选择:

比转数ns是一个无因次参数,它反映了不同类型通风机的流量、全压和转速之间的综合特性。

比转数主要应用于三个方面:

1.通风机的系列化和确定通风机的型式;

2.通风机的分类;

3.通风机的相似设计。

通风机的比转数都是指单级单吸入时的比转数:

• 求值于最高效率点;

• 在设计参数给定后,可计算出比转数。根据比转数的大小即可决定采用哪种类型的风机。

例:一台通风机,当转n=1040rpm时,其流量为1.2m³/s,全压为700Pa,通风机为标准进气状态。选择适合要求的通风机型式。

所以,该通风机可能是前弯离心通风机,可能是后倾离心通风机,也可能是混流风机。

离心风机出口设计:

离心风机进口设计:

进风条件:

进风涡流:

进风涡流:

增加导流叶片是解决进口涡流的最好办法。

离心风机(无进口风管)进口布置要求:

C>1.0x叶轮直径;D>0.75x叶轮直径。

轴流风机出口设计:

轴流式风机出口设计:

轴流风机进口设计:

进气箱:

风室效应:

装于进气箱内的风机进口与壁面对应尺寸的系统效应曲线。

风室效应:

进气箱入口与风机进口不对称:

轴流风机的平行安装:

有障碍出口:

好,L2>0.75D;差,L2<0.75D;

好,L1大于1.0;差,L1<1.0D。

管路支管设计:

合理的分支管路可以减少“T”形管中噪声的产生。

支管,支管应远离风机出口。

风机出口增加一段直管段。

进出口障碍:

典型安装:

典型的风管连接:

正确的设计,可避免噪声的叠加:

下图说明了,在空气处理机组中由于管路的偏斜所产生的影响。

整流格栅:

AMCA 210标准整流栅:

ISO 星形整流栅:

应用范围:

系统效应:

定义:任何置于风机前后足以影响风机性能之现象。

风机系统性能不佳的三个最普遍的原因:

进出口连接不当;进口气流不均;进口处产生涡流。

为什么系统效应是重要的?

会降低风机性能;会导致额外振动;会导致额外噪音;如欲达成所预期的工况点,需要更多的能源;可能需要更多的时间去了解及决定。

风机出风口风速之型态:

有效管长:

有效管长=2.5倍出风口当量直径。

风速低于12.5m/s时;

风速每增加5m/s,有效管长需增加一个当量直径;

对方形管道而言,当量直径相当于

实例:

已知:离心风机;风量:6,000m3/h,静压:250Pa。

风机出风口尺寸:330mm×330mm,有效出口面积:230mm×330mm,风管长度:300mm。

有效管道长度=2.5+ 1(每额外增加5m/s),有效管道长度=(2.5+1)×当量直径=3.5×0.37m=1.3m,300mm管道长度相当于有效长度的25%。

面积比=有效面积/出口面积=230×330/330×330=0.7。

系统效应曲线:

轴流风机出风管道之系统效应:

100%有效风管长度,在风速低于12.5m/s以下时,不得少于2.5倍的当量直径,每增加5m/s时,应再加一当量直径的管路长度。

系统效应曲线:

离心风机出风管道之系统效应曲线:

系统效应系数(无管路)=0.65英寸,25%有效管长系统效应系数。

离心风机之出口弯头:

轴流风机出口弯头之系统效应曲线:

圆形进风管道之系统效应:

速度超过17.5m/s时,将产生系统效应。

弯管可改变气流之形态:

弯管与导流叶片:

工况点:

被忽略了的系统效应:

在出风口侧,至少2.5倍当量直径;在进风口侧,至少5-8倍当量直径;避免在进风口侧形成涡流。

系统中如有任何因素无法适从上述原则时,务必将这些因素考虑在系统效应之内。

压力梯度-风机测试时:

压力梯度-风室效应:

压力梯度-出风口扩散(中断式):

压力梯度-排风系统:

风机测试的配置:

典型的商用通风系统:

开放式进风,开放式出风 (Type A):

开放式进风,管道式出风(Type B)

管道式进风,开放式出风 (Type C)

管道式进风,管道式出风(TypeD)

如何降低风机噪音:

噪音小当然好,但必须兼顾其经济性。要求的噪音越低,整台设备的成本就越高。大约每降低10个分贝,风机成本上涨1倍(经验值,非线性)。大多数风机噪音最小不可能低于35dBA。

风机设备所在区域为无人区,那只要考虑噪音不超过“红线”即可。

风机设备所在区域存在更高噪音的设备时,可将风机设备的噪音设定为“最高设备的噪音-6dBA”,合成后噪音最多高出1分贝,而成本最为经济。如果“最高设备噪音-10dBA”,合成后噪音仍为最高设备的噪音,而低的噪音已被“湮没”。

风机所在设备如果有隔音或吸音效果,只要考虑噪音透射产生的影响即可。

有时候风机本身的噪音难以降低,为消除其有害影响,我们需要控制噪音。那么如何控制?

1.远离衰减法:将风机放置在距离目标较远的位置,通过声音的自然衰减,减小影响。下表为声音衰减表:

2.隔音法:

将风机设备与目标区域隔离,通过隔离屏障的反射与吸收作用来达到降低噪音的效果。

举例:设备间/设备层;隔音箱;隔音玻璃罩。

3.物理消音法:

利用消音材料消除噪音。利用疏松多孔,表面凹凸的材料,使声音钻入孔内不断反射衰减,波峰波谷叠加衰减,从而起到减小噪音的效果。

举例:消音器;消音箱;消音罩;吸音棉。

风管对风机性能有什么影响?

不正确的风管设计:

不正确的风管设计会大大增加管道阻力,产生风机风量减小、噪音过大、风机设备过载、缩短风机使用寿命、风机喘振、效率降低等危害。

正确的风管设计:


布袋除尘系统
在布袋除尘系统里
除尘风机起到气体输送的重要作用。
旋风除尘系统
旋风除尘风机通常选择
大风量离心通风机用作引风
脉冲除尘系统
脉冲除尘系统同样离不开
除尘风机的引风作用

除尘风机系统示意图
Picture of dust removal fan system
除尘风机图片
除尘系统中风机应用现场
除尘风机图片
除尘风机施工现场
除尘风机图片
除尘风机根据不同的风压、风量参数
应选择合适的风机型号
除尘风机应用图片
Application picture of dust removal fan
除尘风机图片
除尘风机配套现场图片
大风量低压除尘风机
最为常见,适用于需求大风量的除尘系统
高压除尘风机
适用于管道较长,有高压需求的除尘系统
除尘风机图片
Picture of dust removal fan

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