风机泵功率与空气密度计算

1、风机水泵轴功率的计算方法1风机轴功率的计算由原动机或传动装置传到风机轴上的功率，称为风机的轴功率，用P表示，单位为kW。 式中：Q-风机风量 （m3/s，Nm3/s）； p-风机全压 (kg/m2)； 风机效率；“1/102” = g/1000-由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。传动装置效率；（由于气体的体积受温度和压力的影响很大，所以风量分为体积流量（m3/s）和质量流量（Nm3/s），即所谓的“标准方”：指的是气体在摄氏0oC和标准大气压时的流量（体积）；这时的空气密度为1.293 kg/m3，当温度为摄氏80OC，压力为1大气压时空气密度可取为1 kg/m3，实际应通过理想气体

2、状态方程进行温度和压力折算。用实测的风压“p”计算轴功率时，因为风压中已经包含了密度数据，所以不必考虑空气密度的变化。）说明（1）若风量的单位用“m3/h”， 风压的单位用“kg/m2”的话，则还要除以3600：（2） 若风量的单位用“m3/s”，风压的单位用“MPa”的话，则：（3）若风量的单位用“m3/h”，风压的单位用“MPa”的话，则还要除以3600：（4）若风量的单位用“m3/s”，风压的单位用“kPa”的话，则:（5）电动机容量选择： 电动机效率2水泵轴功率的计算由原动机或传动装置传到水泵轴上的功率，称为水泵的轴功率，用P表示，单位为kW： 式中：Q-水泵风量 （m3/s）； H-

3、水泵扬程 (m, ,)； -工质密度 （kg/m3）传动装置效率； 水泵效率； 电动机效率。电动机容量选择： 式中：“1/102”g/1000-由kg.m/s 变换为kW 的单位变换系数。说明：（1）因为水的密度为1000 kg/m3 ,所以水泵轴功率的计算公式可以简化为： （2）若流量的单位用“m3/h”， 扬程的单位用“m”的话，则还要除以3600：电动机容量选择： 或： （若流量的单位用“m3/s”）3关于压强（压力）单位换算（1）法定计量单位： 帕（斯卡）Pa （ N/m2 牛顿/米2 ）； 1 MPa = 1,000,000 Pa 1 kPa = 1,000 Pa 1 hPa = 1

4、00 Pa 1 mPa = Pa/1000（2）工 程 单 位 ： 公斤（千克） kg/cm2 ； 1 kg/cm2 = 10000 kg/m2 = 98000 Pa = 98 kPa = 0.098 MPa 即： 1 MPa = 10.2 kg/cm21 kg/cm2 = 10000 kg/m2 = 10 m水柱 = 10000 mm水柱 即：1 kg/m2 = 1 mm水柱（3）大气压： 1 大气压等于760 mm 汞柱的压力，或10.336米水柱的压力； 1 大气压 13.6 g /cm3 ×76cm = 1033.6g/cm2 1kg/cm2 ； 1 大气压 10336 kg

5、/m2 = 101.3 kPa = 0.1013 Mpa 或： 1 MPa = 9.87 大气压 1大气压 = 1 bar (巴) = 1000 mbar (毫巴)注 意： 各地的大气压是与当地的海拔高度有关的，因为大气的密度是随着海拔的升高而降低的。在海拔3000米以下，一般可以按海拔每升高12米，大气压强降低1mm 汞柱计算。如某地海拔高度为1800米，则当地的大气压强应下降150 mm 汞柱，约为82 kPa 。风机功率计算风机功率P（KW）计算公式P=Q*p/（3600*1000*0* 1）Q风量，m3/h；p风机的全风压，Pa；0风机的内效率，一般取0.75-0.85，小风机取低值、

6、大风机取高值;1机械效率，1、风机与电机直联取1；2、联轴器联接取0.95-0.98；3、用三角皮带联接取0.9-0.95；4、用平皮带传动取0.85。说明：（1）应该根据风机出口的条件进行计算，先根据风机出口空气的温度和压力计算出风出口的实际流量。 （2）风机出口的温度与风机本身的设计有关，要咨询设备厂家，清楚项目需要的流量和扬程下风机出口的大概温度，但是这个温度不能与实际差较大，因为出口温度影响出口的实际流量。 （3）再根据风机的实际流量和风机的压升进行风机功率的计算，公式为：功率实际流量×压升/风机效/风机与电机连接方式的效率。 （4）罗茨风机的效率一般情况下为0.64；风机与

7、电机连接方式的效率为：电动机直联传动为1，联轴器直联传动为0.98，三角皮带传动（滚动轴承）为0.95。如何确定风机功率1 选用的电机功率N=（Q/3600）*P/（1000*）*K其中风量Q单位为m3/h；全压P单位为Pa；功率N单位为kW；风机全压效率(按风机相关标准，全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值)； K为电机容量系数,参见下表。（1）离心风机功率KW        一般用        灰尘        高温

8、小于0.5        1.5        1.2        1.3 0.5-1      1.4                1-2        1.3                2-5      1.

9、2                大于5                   （2）轴流风机：，小功率取大值,大功率取小值风机常需用的计算公式(简化，近似，一般情况下用) 1、风机轴功率   N= N(轴功率)×K(电机贮备系数)=电机所需功率 注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95) 2、风机全压

10、：(未在标准情况下修正)       P1=P2× 式中:P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度、T1= 表中或未修正的设计温度、760mmHg=在海拔0m,空气在20情况下的大气压。 2.1海拨高度换算当地大气压     (760mmHg)(海拨高度÷12.75)=当地大气压 (mmHg) 注:海拔高度在300m以下的可不修正。     1mmH2O=9.8073Pa

11、0; 1mmHg=13.5951 mmH2O  760 mmHg=10332.3117 mmH2O 2.2风机流量修正01000m海拨高度时可不修正10001500M海拨高度时加2%的流量； 15002500M海拨高度时加3%的流量；2500M以上海拨高度时加5%的流量。 湿空气密度及含水量计算1湿空气密度计算公式1（矿业安全与环保2005.4期，P49-50）0.0034843（P-0.3779PS）/T式中 -湿空气密度，kg/m3； P-湿空气的压力，Pa；PS-吃饱穿暖和蒸汽压力，Pa；-湿空气的相对湿度，%； T-湿空气的热力学温度，K。当湿空气的相对湿度=0时，上式计算结

12、果为干空气的密度值。当压力在80-121kPa，温度在0-40，相对湿度在35%-100%时，可使用如下简化式(<<煤炭科技>>2001.2期,P46-49)：（1） 3.45843×10-3P/T（2） 3.46×10-3P/T（3） 3.483×10-3P/T2、湿空气密度计算公式2式中 w 湿空气密度, kg/m3；      空气相对湿度，%； Pb饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力 空气温度（） 饱和水蒸汽压力（Pa） 空气温度（） 饱和水蒸汽压力（Pa） 空气温度（） 饱和水蒸汽压力（Pa） -20 128 8 1069.24 20 2333.1 -15 193.32 9 1143.9 21 2493.1 -10 287.98 10 1127.9 22 2639.8 -5 422.63 11 1311.89 23 2813.1 0 610.6 12 1402.55 24 2986.4 1 655.94