風機的型號、規格千差萬別,紛繁復雜,但是風機的本質不同與區別在于風機的主要性能參數,只要我們首先搞清楚這些性能參數的不同,對于我們了解風機和現實風機設備的選型具有很大幫助作用。那么,風機有那些主要性能參數呢?這主要包括:流量、壓力、氣體介質、轉速、功率。下面一一分別介紹:
1. 流量
風機的流量是用出氣流量換算成其進氣狀態的結果來表示的,通常以m3/h、m3/min表示。但在進出口壓比為1.03以下(比如通風機范疇的風機)時,通常將出氣風量看作為進氣流量相同。在化學工業等領域中,以m3/h(常溫常壓)來表示的情況居多,它是將流量換算成標準狀態,即攝氏0度、0.1MPa干燥狀態。另外有時還以質量m按Kg/s來表示的。
流量亦稱為氣體量或空氣量。將出氣流量Q(出)換算成進氣流量Q(進),可按下來公式計算:
Q(進)=Q(出)×出氣氣體密度(kg/m3)/進氣氣體的密度(kg/m3)
將標準狀態的流量Q(標準,m3/h,常溫常壓)換算成進氣流量Q(進,m3/min),可按下列公式計算:
Q(進)=Q(標準)×P(進氣氣體絕對壓力,Pa)/(P(進氣氣體絕對壓力,Pa)-S(相對濕度)×P(水蒸氣飽和壓力,Pa))×T(進氣氣體的熱力學溫度K)/273
2. 壓力
為進行正常通風,需要有克服管道阻力的壓力,風機則必須產生出這種壓力。風機的壓力分為靜壓、動壓、全壓三種形式。其中,克服前述送風阻力的壓力為靜壓;把氣體流動中所需動能轉換成壓力的形式為動壓,實際中,為實現送風目的,就需有靜壓和動壓。
靜壓:為氣體對平行于氣流的物體表面作用的壓力,它是通過垂直于其表面的孔測量出來的。
動壓=氣體密度(kg/m3)×氣體速度的平方(m/s)/2;
全壓=靜壓+動壓
風機的全壓:是指風機所給定的全壓增加量,即風機的出口和進口之間的全壓之差。
3. 功率
風機的原動力(通常是電機或柴油機等)傳遞給風機軸上的功率為風機的軸功率N。氣體流經風機時獲得的功率稱為有效功率N1。兩者之差表現為機械損失、容積損失和水力損失。
風機的有效功率N1可以通過下式求得:
N1(千瓦)=Q流量(m3/h)×全壓P(公斤/m2)/(3600×102)
如果已知風機內效率,則風機的軸功率為
N(千瓦)=Q流量(m3/h)×全壓P(公斤/m2)/(3600×102×內效率)
在選用電機時,還要考慮傳動效率和電機儲備容量??筛鶕率角蟮盟韫β蔔s:
Ns(千瓦)=Q流量(m3/h)×全壓P(公斤/m2)×K(電機儲備容量)/(3600×102×內效率×傳動效率)
其中:傳動效率,隨傳動方式而以,一般A式直聯傳動可取1,D式聯軸器傳動可取0.98,C式皮帶輪傳動可取0.95;
K-電機儲備系數,可取1.1~1.3
4. 氣體介質及密度
通常我們說的氣體介質密度是指在標準狀態下,即溫度為攝氏0度,大氣壓力為760mm汞柱下的。在非標準狀態時,可用下列公式計算氣體密度:
氣體密度(非標)=氣體密度(標準)×273/(273+t(攝氏度))×P(mm汞高)/760(mm汞高)
5. 風機的主軸轉速n與風機的流量Q、壓力P、軸功率N的關系
在其它條件相同的狀態下,風機的流量Q與風機的主軸轉速n成正比;風機壓力P與風機的主軸轉速n的平方成正比;風機的軸功率N與風機的主軸轉速n的立方成正比。
6. 氣體密度與風機的全壓P、流量Q、軸功率N的關系
其它條件相同的情況下,氣體密度變化,風機的流量不變;氣體密度與風機全壓P和風機的軸功率N均成正比;
7. 大氣壓力與風機的全壓P、流量Q和軸功率N的關系
其它條件相同的情況下,大氣壓力變化對風機流量Q沒有影響,但是與風機的全壓P和軸功率N成正比;
8. 氣體溫度與風機的全壓P、流量Q和軸功率N的關系
氣體條件相同的情況下,氣體溫度變化不影響風機的流量,全壓P和軸功率N可按下式計算:
P1/P2=(273+t1)/(273+t2);
N1/N1=(273+t1)/(273+t2)
主要包括流量(可分為排氣與送風量)、壓力、氣體介質、轉速、功率。
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