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1.0 高壓風機的應用基本參數

(1) 風量Qu2014單位時間流過風機的空氣量(m3/s，m3/min，m3/h)；

(2) 風壓Hu2014當空氣流過風機時，風機給予每立方米空氣的總能量(kg·m)稱為風機的全壓Ht(kg·m/m3)，其由靜壓Hs和動壓Hd組成。即Ht=Hs Hd；

(3) 軸功率Pu2014風機工作有效的總功率，又稱空氣功率；

(4) 效率ηu2014風機軸上的功率P除去損失掉的部分功率后剩下的風機內功率與風機軸上的功率P之比，稱為風機的效率。

2.1 風機的相似理論

風機的流量，運行壓力，軸功率這三個基本參數與轉速間的運算公式極其復雜，同時風機類負荷隨環境變化參數也隨之變化，在工程中一般根據風機的運行曲線，進行大致的參數運算，稱之為風機相似理論：

Q/Qo=n/no

H/Ho=(n/n0o)2(ρ/ρo)

P/P0=(n/no)3(ρ/ρo)

式中：Qu2014風機流量；

Hu2014風機全壓；

nu2014轉速；

ρu2014介質密度；

Pu2014 軸功率。

風量Q與電機轉速n成正比，Q∝n；風壓H與電機轉速n的平方成正比，H∝n2；軸功率P與電機轉速n的立方成正比，P∝n3。

2.2 電動機容量的計算

n式中：Pu2014風機電動機所需的輸出軸功率(kW)；

Qu2014風機風量(m3/s)；

Hu2014風機風壓(kg/m2)；

ηru2014傳動裝置的效率，直接傳動為1.0，皮帶傳動為0.9~0.98，齒輪傳動為0.96~0.98；

ηFu2014風機的效率；

102u2014由kg·m/s變換為kW的單位變換系數。

3 風機調節輸出風量的方法

3.1 通過改變風機的管網特性曲線來實現對風機的風量的調節

這種辦法是通過調節擋風板的開關程度來實現的，如圖1所示。

n圖1 不同管網的特性曲線風機風量的特性曲線

風機檔板開度一定時，風機在管網特性曲線R1工作時，工況點為M1，其風量、風壓分別為Q1、H1，其輸出流量是Q1。

將風機的擋板關小，管網特性曲線變為R2，工況點移至M2，風量、壓力變為Q2、H2，其輸出流量是Q2。

將風機的擋板再關小，管網特性曲線變為R3，工況點移至M3，風量、壓力變為Q3、H3，其輸出流量是Q3。

從上面的曲線分析，通過調速風機檔板的開度，管網的特性參數將發生變化，輸出流量發生變化，這樣就達到了在定速運行時調節風機輸出流量的目標。

在調節風機流量的過程中，而風機的性能曲線(H-Q曲線)不變，工況點沿著風機的性能曲線(H-Q曲線)由M1移到M2，特性曲線由R1變為R2，風機輸出流量由Q1變為Q2，這種方法結構簡單，操作容易。多數風機都采用這種方法，但是由于風機的內部壓力由H1變為H2，這樣，在流量減少的同時，壓力同時上升，在檔板上消耗了大量的無效軸功率，極大地降低了風機的轉換效率，浪費了大量的能源。

3.2 通過改變風機葉片的角度來實現對風機的風量調節

當風機管網性能曲線不變時，通過改變風機葉片的角度，使風機的特性曲線(H-Q曲線)改變，工況點將沿著管網特性曲線移動，達到調節風量的目的。

如圖2所示，風機葉片角度為α1時，M1點是原來工況點，其風量、風壓分別為Q1、H1；風機葉片角度為α2時，風機性能曲線(Hu2014Q曲線)由α1線變為α2線，與管網特性曲線相交于M2，風量、風壓變為Q2、H2；風機葉片角度為α3時，風機性能曲線(Hu2014Q曲線)由α2線變為α3線，與管網特性曲線相交于M3，風量、風壓變為Q3、H3。

圖2 不同風機葉片的角度時風機風量的特性曲線

n在這種調節風量的方法中，管網特性曲線不變，通過風機葉片角度的變化，調節風機性能(Hu2014Q曲線)，從而達到調節風機風量的目的。

這樣，在調低流量的同時，風機內部壓力也隨之下降，具有很好的節電效果。但是這種方法使風機葉輪結構復雜，調節機構磨損較大。同時，調節葉片角度必須停機進行，無法在需要風機進行連續運行、連續調節的場合。

3.3 通過改變風機的轉速來實現對風機的風量調節

在風機的管網特性不變，風機葉片角度不變的情況下，改變風機的轉速，使風機的特性曲線(Hu2014Q曲線)平行移動，工況點將沿著管網特性曲線移動，達到調節風量的目的。如圖3所示。

n圖3 風機的轉速不同時的特性曲線

當風機轉速為n1時，風機的風壓-風量曲線與管網特性曲線R相交于M1點，其風量、風壓分別為Q1、H1；當風機轉速為n2時，風機的風壓-風量曲線與管網特性曲線R相交于M2點，其風量、風壓分別為Q2、H2。

當風機轉速降低，流量降低的同時，風機的壓力也同時隨之降低，這樣，在調低流量的同時，風機內部壓力也隨之下降，具有極好的節電效果。這種方法不必對風機本身進行改造，轉速由外部調節，風機檔板可處于全開位置保持不變，并能實現無級線性調節風量，適合于需要風機進行連續運行，連續調節的場合

。

n4 高壓風機常用計量單位換算

n4.1 風量計算方式

nQ=60VA

nQ=（風量）=?/min

nV=(風速)=m/sec

nA=(截面積)= ㎡

n4.2 壓力常用換算公式

n1Pa=0.102mmAq

n1mbar=10.197mmAq

n1mmHg=13.6mmAq

n1psi=703mmAq

n1Torr=133.3 Pa

n1Torr=13.3 mmAq

nmmAq=1.333mbar

n4.3 常用單位換算表-風量

n1?/min（CMM）=1000l/min=35.31ft3/min（CFM）