第六章通风机案例.ppt

1、第六章 通风机,主要内容： 通风机的分类 通风机的构造和工作原理 通风机的性能； 风机的选择计算。,1.按风压分 根据风机的压力, 可将风机分为低压风机、中压风机和高压风机。 其压力(风机全压)范围如下: 低压: Pf1000Pa 中压: 1000Pa Pf 3000Pa 高压: 3000Pa Pf 15000 Pa 通风工程中大多采用低压与中低压风机。,一、风机分类,2.按用途分 根据用途不同, 风机可分为通用风机，排尘风机，工业通风换气风机, 锅炉引风机，矿用风机等。 矿用风机按其用途不同又可分为: 主扇、辅扇和局扇。主扇用于全矿井的通风, 辅扇用于通风网络中某分支风路的风量调节, 局扇用

2、于局部地点的通风。,3.按原理分 离心式风机： 离心风机的风量和风压范围大, 在通风工程中被广泛应用。 轴流式通风机： 空气轴向流入, 轴向流出。在地下工程施工通风中得到广泛应用。,二、通风机的构造和工作原理,1、离心式通风机 由旋转的叶轮和蜗壳式的外壳组成。 旋转叶轮的功能是使空气获得能量； 蜗壳的功能是收集空气，并将空气的动压有效地转化为静压。,离心风机结构简图 1-进气室；2-进气口；3-叶轮；4-蜗壳；5-主轴；6-出气口；7-扩散器,离心风机的原理,叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能, 然后经蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。这样,风机出口的空气就是具有一定静压的风流。,离心

3、风机的主要结构参数,叶轮外径, 常用D表示； 叶轮宽度, 常用b表示； 叶轮出口角,一般用表示。,b,D,叶轮,叶轮出口角（即叶片安装角）,前向式 径向式 后向式,叶片弯曲方向与旋转方向相同, 90(90 160),叶片出口沿径向安装,= 90,叶片弯曲方向与旋转方向相反, 90(20 70),离心风机的传动形式,2、轴流风机,一般的轴流式通风机，结构简单，噪声较小，风压较低。风压一般不大于500Pa。,轴流风机结构简图,二、通风机的性能,1、风机的性能参数 风量、风压、功率、效率与转速等。 （1）风量Q: 指通风机在单位时间内所输送的气体体积。风机说明书中的风量与风压, 一般均指标准气态下(

4、即大气压为760mmHg, 温度为20, 湿度为50%, 密度为1.2kg/m3 )的数值。风量单位常用有m3 /s , m3 / min , m3 / h 。,（2）风压: 它是单位体积的气体流过风机叶轮时所获得的能量增量, 单位为Pa 。 它等于风机的静压Hs与动压Hv之和。一般通风机在较高效率范围内工作时, 其动压约占全压的1020% 左右。,（3）功率: 单位时间通过风机的空气获得的总能量。单位 kw（千瓦）。风机的功率可分为: 有效功率Ny指单位时间内通过风机的空气所获得的实际能量, 它是风机的输出功率, 也称为空气功率。 Ny=PL/1000 （kw） 轴功率N电动机传递给风机转轴

5、上的功率。也就是风机的输入功率。 理论功率Nm考虑了传动机械效率和电机容量安全系数后, 电动机的功率。,（4）效率: 有效功率与轴功率之比。表明风机将输入功率转化为输出功率的程度。,（5）转速: 系指风机叶轮每分钟的转数, 单位为转/ 分。风机转速改变时, 风机的流量、风压和轴功率都将随之改变。,2、风机的性能曲线,通风机的性能是指在额定转速下, 其风压、功率、效率与流量之间的关系。 由于风机工作过程的复杂性, 很难从理论上得出这个函数关系的精确数学表示式。因此, 实际应用中通常通过实测并用曲线来描述风压、功率、效率与流量之间的关系，每一台通风机都有一组个体特性曲线。,最佳工况,C6-48No

6、5离心通风机性能,3、通风机参数的比例定律,同类型风机相似(包括几何相似, 运动相似和动力相似), 因此, 同一类型风机的无因次性能参数相等。即,流量系数,压力系数,功率系数,空气密度，kg/m3； D风机的叶轮外径，m； U叶轮周边切线速度，m/s； H风机的风压，Pa； Q风机的风量，m3/s。,由上式无因次系数式，可得同类型风机性能的换算关系式 （1）风机的风量与： L/L = ( D/D)3(n/n) （2）风压与密度、转速、动轮直径的关系 P/P = (/)( D/D)2(n/n)2 （3）功率与密度、转速、动轮直径的关系 N/N = (/)( D /D )5(n/n)3 L、L分别

7、为所要换算的两台风机的风量，m3/s； P、P分别为所要换算的两台风机的风压，Pa； N、N分别为所要换算的两台风机的功率，kw； D、D分别为所要换算的两台风机的叶轮直经，m； n、n分别为所要换算的两台风机的转速，转/分； 、分别为所要换算的两台风机工作的空气密度，kg/m3。,例6-1 已知C6-48No5离心通风机，转速n2000r/min的性能如表所示，求转速n1800r/min时的性能参数。 1、各对应点的风量 2、各对应点的风压 3、各对应点的功率 4、各对应点的效率相同,4、通风机的工况,运行工况点: 风机风压特性曲线 H 与风管阻力特性曲线Km的交点, 即为风机的运行工况点。

8、在工况点上风机的风压与系统中的阻力相等,风机的风量就是系统的风量。工况点随系统阻力和风机转速的变化而变化。,对运行工况点的要求: 运行工况点落在风压曲线的稳定工作区范围内； 运行工况点落在效率较高的范围内, 一般要求工况点的运行效率不能低于最高效率的85%。即，要求0.85max。满足这两项要求的运行范围，即为风机的工作区。,5、风机的风量调节,当风机的风量和风压不能满足设计要求时, 就应调节工况点。 两种调节法: 一是改变管道的阻力特性 调节阻力特性曲线Km, 需增大风量时, 将Km值调小, 反之将Km值调大； 二是调节风机转速, 从而使风机风压曲线改变。,例6-2 某通风管网，已知管网阻力

9、特性系数K400u，风机转速n1450r/min，风机工况为L=1.2m3/s，P=576Pa。现在风机转速增加到n1800r/min，求风机的工况。 解：（方法1）画图 （方法2）由于管网的特性曲线为二次曲线，管网风量与阻力的关系与风机参数比例定律相同，故可用风机的参数比例定律求出新的工况。,三、风机的选择计算,1、确定风机的类型 根据被输送气体的性质确定。 2、计算所需风机的风量和风压 3、参数换算 4、确定风机的型号及转速 5、确定风机的工况及电机的功率。,离心式通风机型号的编制方法 排尘（或C）离心式通风机 473-1 1 No6 C右90 出风口位置 旋转方向 名称 型号 机号 传动方式 用途排尘（或C ） ； 名称离心式通风机； 型号（由全压系数、比转数、进风口形式、设计顺序号四个数组成）， 4全压系数； 73比转数； 1进口型； 1设计序号； No6机号，叶轮外径600毫米； C传动方式； 右旋转方向； 90出口位置,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所