2023風(fēng)機展|山東風(fēng)機展|節(jié)能低碳裝備|空壓機展|熱能展談風(fēng)機的性能與調(diào)節(jié)?

風(fēng)機的性能

風(fēng)機的性能主要是指風(fēng)機在設(shè)計條件下的流量、壓力、軸功率、效率和噪聲等指標(biāo)，這些性能指標(biāo)是評定風(fēng)機設(shè)備是否合格的重要依據(jù)，這些指標(biāo)通過風(fēng)機的現(xiàn)場性能測試得到。

由中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會、山東省輕工機械協(xié)會主辦；山東省生物發(fā)酵協(xié)會、山東省水處理協(xié)會、上海信世展覽服務(wù)有限公司共同組織的2023中國國際風(fēng)機工業(yè)與配套設(shè)備展覽會暨發(fā)展大會將于2023年3月30-4月1日在山東國際會展中心召開。推動產(chǎn)業(yè)深度融合，創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，全面覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，為行業(yè)搭建了一個技術(shù)交流、咨詢、合作（展示、代理、招商、加盟、銷售）、擴大上下游貿(mào)易、提高品牌和企業(yè)知名度一站式對接平臺。

風(fēng)機現(xiàn)場性能試驗按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T10178-2006《工業(yè)通風(fēng)機 現(xiàn)場性能試驗》進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO5802等同。

測試的主要內(nèi)容包括：

流量

流量測量采用速度場法。按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T10178中的規(guī)定，將風(fēng)機流量測量截面等分為若干網(wǎng)格，利用標(biāo)準(zhǔn)皮托管和電子微壓計依次測量各網(wǎng)格中心處的動壓，然后按照各動壓方根的平均值計算出該截面的平均動壓，平均動壓按下面的公式計算。

壓力

壓力測量采用U型管或者壓力計進(jìn)行測量，需要注意測試孔要與管道壁面垂直。

軸功率

軸功率可以采用功率計來測量，現(xiàn)場測試的時候，風(fēng)機的軸功率一般都是通過電機的輸入功率換算而來。

噪聲

采用噪聲儀測量，測量按照按GB/T2888的規(guī)定進(jìn)行。

性能曲線

把風(fēng)機的壓力、流量、軸功率等參數(shù)繪制在曲線圖上，就是風(fēng)機的性能曲線，性能曲線是反應(yīng)風(fēng)機性能的重要依據(jù)。

典型的性能曲線是以流量為橫坐標(biāo)，壓力為縱坐標(biāo)而繪制的曲線圖。

后彎式離心風(fēng)機的典型性能曲線呈山形。

軸流風(fēng)機典型的性能曲線呈馬鞍形。

進(jìn)氣氣體密度對性能的影響

進(jìn)氣氣體密度發(fā)生變化時，例如，夏季運轉(zhuǎn)條件下的性能，到了冬季由于氣體溫度的改變，風(fēng)機的性能也會發(fā)生變化；平原的風(fēng)機在高海拔運行的時候，風(fēng)機的性能也會發(fā)生相應(yīng)的變化。

風(fēng)機的性能變化按下面的公式計算：

變化后的風(fēng)量=變化前的風(fēng)量

變化后的壓力=變化前的壓力X變化后的密度/變化前的密度

變化后的軸功率=變化前的軸功率X變化后的密度/變化前的密度

變化后的效率=變化前的效率

轉(zhuǎn)速變化對性能的影響

風(fēng)機轉(zhuǎn)速變化的時候，性能的變化按下面公式計算

變化后的風(fēng)量=變化前的風(fēng)量X（變化后的轉(zhuǎn)速/變換前的轉(zhuǎn)速）

變化后的壓力=變化前的壓力X（變化后的轉(zhuǎn)速/變換前的轉(zhuǎn)速）2

變化后的軸功率=變化前的軸功率X（變化后的轉(zhuǎn)速/變換前的轉(zhuǎn)速）3

風(fēng)機的調(diào)節(jié)

系統(tǒng)阻力調(diào)節(jié)

風(fēng)機總是和管網(wǎng)在一起工作的，管網(wǎng)包括通風(fēng)管道和附件，通常稱為系統(tǒng)，風(fēng)機是給系統(tǒng)內(nèi)氣體提供能量，用來克服系統(tǒng)的阻力。該系統(tǒng)的阻力與氣體的流量有關(guān)系，其關(guān)系的曲線稱為系統(tǒng)阻力曲線，是一個典型的拋物線。

如下圖，R 代表系統(tǒng)阻力曲線，它與風(fēng)機性能曲線的交點0就是風(fēng)機的工作點，此時風(fēng)機的壓力為P，流量為Q。

當(dāng)系統(tǒng)阻力增加的時候，比如擋板門關(guān)閉，濾網(wǎng)堵塞等，此時系統(tǒng)阻力曲線為R1，風(fēng)機的工作點就變?yōu)辄c1， 風(fēng)機的壓力和流量也變?yōu)镻1、Q1，可見系統(tǒng)阻力增加的時候會導(dǎo)致風(fēng)機的流量減少，壓力增加。

同理，當(dāng)系統(tǒng)阻力減小的時候，此時系統(tǒng)阻力曲線為R2，風(fēng)機的工作點就變?yōu)辄c2， 風(fēng)機的壓力和流量也變?yōu)镻2、Q2，可見系統(tǒng)阻力減小的時候會導(dǎo)致風(fēng)機的流量增加，壓力減小。

因此改變系統(tǒng)的阻力可以改變風(fēng)機的性能，所以通常會利用這個特性來調(diào)節(jié)風(fēng)機的性能，通常的調(diào)節(jié)方式有擋板調(diào)節(jié)或者導(dǎo)葉調(diào)節(jié)。

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

由上面的分析可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時，風(fēng)壓、風(fēng)量都隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，即風(fēng)機的性能曲線改變了，見下圖。

當(dāng)轉(zhuǎn)速由n增加到n1的時候，風(fēng)機的壓力、流量分別由P、Q 增加到P1、Q1；

當(dāng)轉(zhuǎn)速由n減小到n2的時候，風(fēng)機的壓力、流量分別由P、Q 減小到P2、Q2；

因此，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以有效地改變風(fēng)機的性能，當(dāng)需要增加風(fēng)機出力的時候，增加轉(zhuǎn)速，當(dāng)需要降低加風(fēng)機出力的時候，降低轉(zhuǎn)速。

葉片角度調(diào)節(jié)

如圖所示，當(dāng)風(fēng)機的葉片角度在65度時，系統(tǒng)阻力曲線R與風(fēng)機曲線的交點0點即為風(fēng)機的工作點，此時風(fēng)機的壓力和流量分別為P、Q。

當(dāng)葉片角度增加到70度，風(fēng)機的工作點變?yōu)辄c1，風(fēng)機的壓力、流量分別增加到P1、Q1；

當(dāng)葉片角度增加到60度，風(fēng)機的工作點變?yōu)辄c2，風(fēng)機的壓力、流量分別減小到P2、Q2；

因此，當(dāng)風(fēng)機需要增加出力的時候，增大葉片角度。

因此，當(dāng)風(fēng)機需要減小出力的時候，減小葉片角度。

綜上所述，調(diào)節(jié)風(fēng)機的性能主要有改變系統(tǒng)阻力、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速、改變?nèi)~片的角度方式來實現(xiàn)，以滿足系統(tǒng)對風(fēng)機性能的需求。理論和實踐都證明，風(fēng)機在某一工況工作時，效率最高，這個工況稱為額定工況。為了滿足經(jīng)濟性的需求，風(fēng)機最好在額定工況下運行。

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