上虞風(fēng)機(jī)-空調(diào)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)選用的幾點(diǎn)建議，及應(yīng)注意的問，為丁程設(shè)計(jì)提供廣有益的建議，比轉(zhuǎn)數(shù)，引言在空調(diào)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)是常設(shè)備，同時(shí)也是重要設(shè)備。方面，它為系統(tǒng)提供動(dòng)力，其運(yùn)行的好壞，直接影響著整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量；另方面，風(fēng)機(jī)又是高耗能設(shè)備有資料顯，在全年空調(diào)的現(xiàn)代化旅游飯店高級(jí)賓館以及辦公大樓中，風(fēng)機(jī)和水杲設(shè)備的用電量占整個(gè)建筑用電量的3040，風(fēng)機(jī)在空調(diào)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，其選擇也就非常關(guān)鍵。高效，低噪音，可靠性好，是進(jìn)行風(fēng)機(jī)選擇在風(fēng)機(jī)的高效區(qū)內(nèi)。
在現(xiàn)在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中，常有人只簡單地按風(fēng)量全壓選用風(fēng)機(jī)，這樣做很難保證風(fēng)機(jī)處于高效區(qū)內(nèi)。風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)不僅與風(fēng)機(jī)的特性有關(guān)，還和管路計(jì)，則是種靜態(tài)設(shè)計(jì)，而系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，80的時(shí)間內(nèi)處于部分負(fù)荷下，負(fù)荷是不斷變化的，即空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際是動(dòng)態(tài)的，因此設(shè)計(jì)中對(duì)風(fēng)機(jī)的選擇時(shí)必須予以注意。由于技術(shù)運(yùn)行等各方面原因，定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)仍占主流，本文以下僅對(duì)定風(fēng)量系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行了分析和探討。
1合理確定空調(diào)系統(tǒng)所需風(fēng)量與風(fēng)壓在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，有時(shí)設(shè)計(jì)人員過于保守，確定風(fēng)量偏大，全壓過高，會(huì)造成巨大浪費(fèi)和不穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)相似定律，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)的風(fēng)量變化時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和功率按下式變化8風(fēng)機(jī)的功率詼。
從上式可以看出，風(fēng)機(jī)的風(fēng)黽與功率是3次方的關(guān)系。如風(fēng)最偏大2倍，風(fēng)機(jī)的功率將增大8倍。
另外，如果4機(jī)選擇全1過，剩余壓頭過大，+何易使系統(tǒng)風(fēng)量偏大，偏離設(shè)汁丁。況，風(fēng)機(jī)能耗增加，還易使風(fēng)機(jī)電機(jī)過載。點(diǎn)為設(shè)汁1作點(diǎn)，全壓為，而實(shí)際系統(tǒng)所需全壓為，所以風(fēng)機(jī)丁。作點(diǎn)由偏離到8點(diǎn)，電機(jī)功率呈3次方劇增，有過載燒毀的危險(xiǎn)。所以設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)最好位1其最大效率點(diǎn)因此，對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)要進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，不能片面追求大風(fēng)量高全+，由此不僅會(huì)造成燒毀隱患，且造成的能源浪費(fèi)是巨大的，應(yīng)引起設(shè)計(jì)管理部門的高度重視。
2風(fēng)機(jī)出口安裝角的選擇由風(fēng)機(jī)的葉輪理論可知，風(fēng)機(jī)都有定的高效區(qū)。廠家樣本給出的推薦風(fēng)量，即處于高效區(qū)內(nèi)。按此風(fēng)量選擇的風(fēng)機(jī)，在設(shè)計(jì)工況下，理應(yīng)處于高效區(qū)，但在定流量系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)處于部分負(fù)荷下，是靠增大節(jié)流損失來調(diào)節(jié)，此時(shí)，風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)要發(fā)生偏離，其偏離情況首先取決于風(fēng)機(jī)的出口安裝角。
根據(jù)葉輪理論，我們可寫出風(fēng)機(jī)的能童歐拉方程軸面速度，5由葉輪出口速度角形得將3式代人2式，得速n不變時(shí)，圓周速度V2不變，風(fēng)機(jī)全壓H7僅與風(fēng)機(jī)葉片出口安裝角根據(jù)機(jī)葉片出口安裝角02，的大小，風(fēng)機(jī)葉片型式有以下種石9后彎式葉片；0.，=9O.徑向式葉片前彎式葉片在上可做出各葉片型風(fēng)機(jī)各葉片型式的曲線從上中可看出，隨安裝角增加，流體獲得的理論能頭增加。后彎式葉片全壓隨著流量的增加而下降，而前彎式葉片產(chǎn)生的全壓則隨著流量的增加反而變大。
在實(shí)際的空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)處于過渡季時(shí)，負(fù)荷下降，系統(tǒng)流量減小。在定風(fēng)量系統(tǒng)中，系統(tǒng)是通過減小閥門的開度，增大節(jié)流損失來減小流量的。此時(shí)，風(fēng)機(jī)葉片的設(shè)計(jì)工作點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)流量由減小到時(shí)，風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)分別變?yōu)?與。
而風(fēng)機(jī)的功率與風(fēng)機(jī)的全壓和流量的乘積成正比，可由下式求得分析上與上式可看出對(duì)于前彎式葉片的風(fēng)機(jī)，節(jié)流后流量與風(fēng)機(jī)全壓均下降風(fēng)機(jī)功率將顯著降低；而后彎式葉片節(jié)流后流量減小，風(fēng)機(jī)全壓則升高，通過用筆者編寫的仿真程序?qū)ζ浞抡娴慕Y(jié)果看，其風(fēng)機(jī)耗能將略有降低。不難看出，僅從調(diào)節(jié)特性±看，選用前彎式葉片的節(jié)能。
另外，由于前彎式葉片有較高的能頭，在相同轉(zhuǎn)速下，產(chǎn)生相同的全壓，前彎式葉片的風(fēng)機(jī)外徑可做的小些。從而減小了風(fēng)機(jī)體積和初投資。但前彎式葉片的風(fēng)機(jī)也有其跣點(diǎn)在相同條件下，前彎式葉片產(chǎn)生的絕對(duì)速度比后彎此，前彎式葉片損失將大于后彎式葉片，所以對(duì)于離心泵而言，般均采用口為2035.范圍的后彎式葉片。而對(duì)于風(fēng)機(jī)，氣體密度遠(yuǎn)小于液體，摩擦阻力正比于密度，所以風(fēng)機(jī)損失遠(yuǎn)小于泵。鑒于以上原因，低壓徼中可采用前彎式葉片，3，般取90155 3風(fēng)機(jī)性能曲線形狀的選擇對(duì)于離心式的后彎葉片風(fēng)機(jī)，其曲線有種基本的形狀。
3.1陡降的曲線，中的，這種曲線有2530的斜度，當(dāng)流量變化很小時(shí)，全壓變化很大，適用與全壓變化大而流量變化小的地方。
3.2平坦的曲線，中的13，這種曲線有812的斜度，當(dāng)流量變化很大時(shí)，全壓變化很小，適用與流量變化大而全壓變化小的地方。
3.3有駝峰的曲線，中的。，其全壓隨流量的變化是先增大后減小，曲線上存對(duì)應(yīng)全壓的最大值和，在點(diǎn)的左邊為不穩(wěn)定工作段。當(dāng)管路的特征曲線與之的交點(diǎn)，即風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)，位于該區(qū)域時(shí)，粗看似乎也能平衡工作，但實(shí)際是不穩(wěn)定的，當(dāng)管路稍有干擾，平衡即被打破，造成風(fēng)機(jī)的喘振。
因此，在設(shè)計(jì)中對(duì)風(fēng)機(jī)的選擇，必須根據(jù)風(fēng)機(jī)的作用和管路的特性曲線，合理選擇陡降型或平坦型曲線的風(fēng)機(jī)。如果所選風(fēng)機(jī)為管路的循環(huán)風(fēng)機(jī)，則應(yīng)選擇有平坦型曲線的風(fēng)機(jī)。這是因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)處于部分負(fù)荷時(shí)，流量減小，風(fēng)機(jī)壓頭升高，但其曲線平坦，升高值較陡降型的小，所以可最大限度的減小風(fēng)機(jī)能耗。
同時(shí)，應(yīng)盡量避免選擇性能曲線為駝峰喂的風(fēng)機(jī)，既使使用，也必須保證丁。作點(diǎn)在14點(diǎn)的心邊，即曲線的下降段丁作，比轉(zhuǎn)數(shù)是由相似定律推導(dǎo)而得，幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)在相似丁況下其比轉(zhuǎn)數(shù)相等，因而它是個(gè)相似準(zhǔn)則數(shù)1它反映了泵與風(fēng)機(jī)性能上及結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)如當(dāng)轉(zhuǎn)速不變，對(duì)于揚(yáng)程高，流量小的泵與風(fēng)機(jī)，其比轉(zhuǎn)數(shù)小，反之，則增加。對(duì)風(fēng)機(jī)=2.712為前彎式離心風(fēng)機(jī)；卟=3.61606為后彎式離心風(fēng)機(jī)；1=18，36為軸流式風(fēng)機(jī)。
9，等各種曲線。從只曲線中可看出，在低比轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，揚(yáng)程隨流量的增加，下降較為緩和；當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)增大時(shí)，揚(yáng)程曲線逐漸變陡，因此，軸流風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程隨流量的增加下降的最陡。
時(shí)，功率隨流量的增加而增加，功率曲線呈上升狀；但隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的增加=400，曲線變的比較平坦；比轉(zhuǎn)數(shù)再增加=700，則功率隨著流量的增加而下降。所以，離心式風(fēng)機(jī)的功率隨著流量的增加而增大；軸流風(fēng)機(jī)的功率隨著流量的增加而減小。
分析7曲線可，比轉(zhuǎn)數(shù)低時(shí)，曲線平坦，高效率區(qū)域較寬，比轉(zhuǎn)數(shù)越大，效率曲線越陡，高效率區(qū)域變窄。這就是軸流式風(fēng)機(jī)的主要缺點(diǎn)。為了克服功率變化急劇和高效區(qū)窄的缺點(diǎn)，軸流式風(fēng)機(jī)可以采用可調(diào)葉片，使其在工況改變時(shí)，仍保持較高的效率。
高比轉(zhuǎn)數(shù)風(fēng)機(jī)，如軸流式風(fēng)機(jī)流量大全壓低結(jié)構(gòu)簡單重量相對(duì)較輕，屋頂引風(fēng)機(jī)冷卻塔風(fēng)機(jī)均可選用軸流式風(fēng)機(jī)；而低比轉(zhuǎn)數(shù)的風(fēng)機(jī)，如離心式風(fēng)機(jī)，則具右較，全樂，流甘相對(duì)較小，效申高的特點(diǎn)。適用于系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，閃此，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)汁中，成根據(jù)系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)的要求，合理選擇風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)。
由于風(fēng)機(jī)仵空調(diào)系統(tǒng)的重要地位，選擇的風(fēng)機(jī)必須有高的可靠性。在實(shí)踐中常出現(xiàn)有些風(fēng)機(jī)質(zhì)量差，風(fēng)機(jī)效率低，運(yùn)行電耗大，常出現(xiàn)以下的問風(fēng)機(jī)的角傳送帶變松，或角帶部分?jǐn)鄺l，使風(fēng)機(jī)效率下降或轉(zhuǎn)數(shù)掉轉(zhuǎn)。除加強(qiáng)運(yùn)行管理外，如有條件最好選擇風(fēng)機(jī)與電機(jī)直聯(lián)，以增強(qiáng)傳動(dòng)效率和可靠性。
葉輪龍骨強(qiáng)度不夠，長時(shí)間運(yùn)行后龍骨變形，風(fēng)機(jī)動(dòng)平衡被破壞。
運(yùn)行時(shí)間稍長后，風(fēng)機(jī)軸承磨損，噪音增大，故障率高。
對(duì)于以上問的解決，建議設(shè)計(jì)時(shí)選用高效可靠耐用少維修的風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)投資約占公共建筑總投資的0.5但其電功率卻約為空調(diào)系統(tǒng)總電功率的1520.因此，設(shè)計(jì)時(shí)選用高效優(yōu)質(zhì)風(fēng)機(jī)，即使價(jià)格貴些，也是合算的。
在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，風(fēng)機(jī)的選擇必須確保風(fēng)機(jī)在整個(gè)運(yùn)行期間處在高效區(qū)內(nèi)。從部分負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)特性分析，如有條件，應(yīng)優(yōu)先選擇前彎葉片風(fēng)機(jī)；如選擇后彎葉片風(fēng)機(jī)，應(yīng)選擇性能曲線為平坦型風(fēng)機(jī)。
風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況與管網(wǎng)特性密切有關(guān)。作為設(shè)計(jì)者，應(yīng)熟悉風(fēng)機(jī)的性能曲線和管網(wǎng)的特性曲線。
同時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)的要求，合理選擇比轉(zhuǎn)數(shù)。
風(fēng)機(jī)作為空調(diào)系統(tǒng)的高耗能設(shè)備，其選擇應(yīng)引起高度重視。即使初投資高些，也要選擇優(yōu)質(zhì)高效風(fēng)機(jī)。
