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          風機基礎知識

          點擊次數:更新時間:2021-03-01 10:03:03【打印】

          風機是依靠輸入的機械能,提高氣體壓力并排送氣體的機械,風機是一種從動的流體機械。
          風機的用途:
           
          ①對建筑進行送(/排)風,用清潔的空氣替換室內的污染空氣。
          ②防爆排風-排除易燃易爆的氣體。該種風機對結構有一定要求。
          ③消防排煙-建筑物著火時,排除高溫的煙塵。該種風機必須通過國家強制的消防檢測認證。
          ④氣力運輸-利用風能,將粉末或顆粒狀物體混合、輸送。
          ⑤含有腐蝕氣體的排風-排除帶有腐蝕性氣體的廢氣,大多用于工業。
          ⑥除塵-利用風能除去附著物。
          風機的分類:
          按進出風原理:
          軸流風機:指氣體進入葉輪的方向與氣體脫離葉輪的方向在同一水平線上的風機,適合相對于風量較大,靜壓不是太大的場合。
          離心風機:指進風方向與出風方向呈90度角的風機(氣體脫離葉輪時),適合于較高風壓,風量也較大的場合,可以克服很大的阻力。
          混流風機:指界于離心風機和軸流風機之間的風機,即進風方向與出風方向所呈的角既非90度也不在同一條水平線上,它綜合了離心風機和軸流風機的特點。
          按壓力分類:
          (1)低壓離心通風機 在標準狀態下,通風機全壓Ptf≤980Pa。
          (2)中壓離心通風機 在標準狀態下,通風機全壓Ptf=980~2942Pa。
          (3)高壓離心通風機 在標準狀態下,通風機全壓Ptf=2942~14710Pa。
          專業術語:
          風量:用于表示空氣流量的大小。風量=截面積*風速
          常用單位:立方米/小時,即CMH,m3/h;
          全壓:用于確定空氣阻力的大小。單位:帕,Pa
          全壓=靜壓+動壓
          靜壓:用于確定氣流的阻力,也就是沿程阻力(系統阻力);
          動壓:空氣流動時自身產生的阻力。動壓=1/2ρv2;
          轉速:用于表示風機運轉時的速度。單位:轉/分(r/min),RPM;
          軸功率:風機實際耗能。單位:千瓦,Kw;
          電機功率:是風機所配電機的功率,一定比軸功率大。單位:Kw
          噪音:用于表示風機運轉時所產生的噪音的大小。單位:分貝,dB(A);
          靜壓效率:以SE%(STATIC EFFICIENCY)表示。
          公式:SE%=A/B
          A=風量(m3/h)*靜壓(Pa)
          B=軸功率(Kw)×1000×3600
          風機相似律:對于同一類型的風機等比放大時,其參數按一定的規律作相應變化。
          相似率計算公式:
          風機的主要部件及作用
          皮帶:用于連接電機輪與皮帶輪,傳遞功率。僅皮帶傳動的有,直聯驅動的無皮帶、皮帶輪、軸承等驅動機構。
          皮帶輪:通過鍵連接到軸上,起傳遞作用。材料:鑄鐵。
          軸:一端接皮帶輪,另一端接葉輪,起傳遞作用。碳鋼,精車調質。
          軸承:用于支撐軸(風機軸),以避免振動直接施加于電機之上。
          減震器(減震墊):減少震動,降低噪音,延長壽命。每臺風機的驅動裝置和電機應均勻通過減震器與風機本體相連,從而延長驅動裝置和葉輪的壽命,并使運行更為安靜。
          泛水帽:扣于泛水之上,方便安裝,避免雨水漏入室內。
          電機:為風機提供動力。為風機主要部件。
          止回風閥:防止風倒灌入室內。有重力止回風閥和電動止回風閥兩種。
          葉輪:帶動氣體流動的關鍵部件。有很多形式,如軸流、前彎離心、后傾離心、后彎離心、混流等。
          衡量部件的性能:
          軸:HB220~HB370,HB洛氏硬度,衡量軸的剛度。
          軸承:L10:80000,指10000個軸承同時運轉,當其中有10%出現損壞時,記錄的時間為80000小時。
          電機:電機形式、功率、防護等級、溫升等級、絕緣等級。
          葉輪:平衡等級。平衡等級是用來衡量葉輪在轉動過程中所產生的殘余不平衡量的指標。我公司產品都力爭做到G2.5的平衡等級,高于普通產品的G6.3水平。
          電機基礎知識:
          電機功率:用于表示電機的額定功率。電機功率必須大于風機的軸功率。
          國家規定的電機功率檔為:0.12,0.18,0.25,0.37,0.55,0.75,1.1,1.5,2.2,3,4,5.5,7.5,11,15,18.5,22,30,37,45Kw等等。
          轉速及計算公式:電機既有單速也有雙速。除非特別指定,一般用單速電機。
          極數及對應轉速:
          極數:定子上線圈繞組的對數(常用的分為2、4、6、8極)
          對應的轉速:2極---2900r/min;4極---1450r/min;
          6極---960r/min;8極---720r/min。
          風機通常選用三相交流異步電動機(380V/50Hz/3PH)單相交流電動機(220V/50Hz/1PH)二大類,以三相電機為主。
          根據用途的不同可分為:
          普通電機(TEFC-自帶冷卻風扇的普通電機)
          雙速電機:顧名思義,有兩個轉速的電機。該種電機內部有兩個繞組,能夠通過在不同繞組中切換達到改變轉速的目的。平時用來普通排風,緊急情況下,提高轉速,迅速排除廢氣。達到一機兩用的目的。
          防爆電機(EXP),當風機用于防爆排風場合時會使用。
          變頻電機(VFD Motor),可以通過改變供電頻率來改變轉速,間接改變功率,以達到節能的目的。一般與變頻器配合使用。
          內轉子/外轉子電機
          內轉子電機:定子在外,轉子在內旋轉的電機。形式多樣,能滿足各種場合,各種功率要求。
          外轉子電機:定子在內,轉子在外的電機。體積小,輕便,但功率較?。?.5kw以下),一般只用于清潔常溫空氣中。
          防護等級:用IPXX表示:
          溫升等級:電機作為一個能量轉換組件,在運轉過程中本身存在著能量損耗,有部分能量損耗造成自身溫度的升高。所以國家規定了溫升等級來限定電機使用的極限溫度(用電阻法測量,不能以手感來衡量)
          絕緣等級:電機為了可靠運行,在帶電部件與殼體之間或帶電部件之間需要用絕緣材料加以隔離,而絕緣材料的使用壽命與其材料本身的絕緣等級有很大的關系。
          絕緣等級有B級、F級、H級(高溫環境) 。
          普通電機一般:溫升等級B級,絕緣等級F級。
          風機選型五要素:
          1.風量、風壓等參數要求;
          2.安裝位置、安裝形式、室內還是室外;
          3.輸送的氣體成份;
          4.使用工況;
          5.配件等其他要求。
          選型后要詳細的記錄風量、靜壓、軸功率、轉速、噪音等參數。
          風機的換氣次數:
          風機的換氣次數:
          風管內的設計風速:
          通風機進口標準狀況:
          它是指通風機進口處空氣的壓力為一個標準大氣壓(760mmHg或101325Pa),溫度為20℃,相對濕度為50%的氣體狀況。
          流量:它是單位時間內流過通風機的氣體容積,而與空氣密度無關。 
          Q= A×V
          流量常用單位:m3/h;而風機性能計算中均用m3/s。
          通風機的全壓Ptf:
          氣流在某一點或某一截面上的總壓等于該點截面上
          的靜壓與動壓之和。Ptf= Psf + Pdf
          全壓常用單位:Pa
          通風機的動壓Pdf:
          通風機出口截面上氣體動能所表征的壓力,即:
          Pdf = ρ2 * c22/2
          Ρ2:出風密度 c2出口流速
          動壓常用單位:Pa
          通風機的靜壓Psf:
          通風機靜壓定義為通風機全壓減去通風機動壓。即:
          Psf= Ptf-Pdf,靜壓常用單位:Pa。
          通風機的轉速n:
          通風機的轉速是以每分鐘旋轉數,單位(r/min)。
          如圖所示管道內全壓、靜壓和動壓:
          通風機的效率:
          通風機全壓效率ηtf
          等于通風機的全壓有效功率與軸功率的比值,即:
          ηtf = Petf/Psh= Ptfqv/1000/Psh
          機械效率是表征通風機軸承損失和傳動損失的好壞,是通風機機械傳動系統設計的主要指標。當風機轉速不度而運行于低負荷工況時,因機械損失不變,故機械效率還將降低。
          傳動方式與機械效率
          電動機功率的選用:
          電動機的功率P按下式選用:
          P≥K Psh/=k Ptfqv/1000ηtf
          注:上表以億利達風機為例。
          例:客戶要求風機流量12000m3/h,全壓為800Pa,配億利達SYD450R皮帶傳動風機,求風機全壓有效功率,全壓內效率,配電機功率多大?
          解:通過億利達風機選型軟件或樣本得知風機軸功率(內功率)Psh=4.039kw(直接測試數據);
          Pe=Q*Ptf/1000=12000*800/3600/1000=2.66667kw
          ηtf=Pe/Psh=2.6667/4.039=0.66
          P≥k*Psh=1.15*4.039=4.644kw 
          采用5.5kw電機。
          風機葉輪的速度三角形:
          前后向風機比較:
          1.壓力:當二種葉輪的尺寸,轉速和流量相同時,前彎葉輪獲得的全壓比后向要大。
          2.效率:前彎葉片雖然獲得全壓最大,但主要是葉輪出口動壓的增加。此動壓為全壓的50%以上。這部分動壓,必須在葉輪后面的蝸殼中轉換為靜壓力。實踐證明蝸殼效率是較低的。在加前彎葉片流道中的損失也較大,故蝸殼和葉輪中的流動狀況均使風機效率降低。而后彎葉輪的情況相反,故后彎葉輪比前彎葉輪通風機效率要高。
          風機的定律:
          風機性能曲線:
          風機的平衡:
          1) 減少振動;2) 降低噪音;
          3) 減少操作上的應力;4) 增加軸承的壽命;
          5) 減少對操作者的干擾及疲勞;
          6) 減少能源的損失。
          風機的安裝形式:

          地址:寧波鎮海中官路928號
          電話:0574-86306276    手機:13738464168    網址:www.mahfirat.com

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