風機是依靠輸(shū)入的機械能,提高氣體壓力並排送氣體的機械,風機是一種從動的流體(tǐ)機械。
風(fēng)機的用途:
①對建築進行送(/排)風,用清潔的空氣替換室內的汙染空氣。
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-建築(zhù)物著火時,排除高溫的(de)煙塵。該種風機(jī)必須通過強(qiáng)製的消防檢測認證(zhèng)。
④氣力運(yùn)輸(shū)-利用風能,將粉末或顆粒狀物體混(hún)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,大多用於工業。
⑥除塵-利用風能除去附著物。
風機的分類:
按進出風原理:
軸(zhóu)流風機:指氣體進入(rù)葉輪的方向與氣體脫離葉輪的方向在同一(yī)水平線(xiàn)上(shàng)的風機,適合相(xiàng)對於風量(liàng)較大,靜(jìng)壓不是太大(dà)的場合。
離心風機:指(zhǐ)進風方向與出風方向呈90度角的風機(氣體脫離葉輪時),適合於較高風壓,風量也較大的場合,可以克服很大的阻力。
混流風機:指界於(yú)離心風機和軸流風(fēng)機之間的(de)風機,即(jí)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(jī)的特(tè)點。
按壓力(lì)分類:
(1)低壓離心通風機 在標準狀態下,通(tōng)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(tōng)風機 在標準狀態下,通風(fēng)機全壓Ptf=2942~14710Pa。
專業術語(yǔ):
風量:用於表示空(kōng)氣流量的大小。風量=截麵積*風速
常用單位:立方米/小時,即CMH,m3/h;
全壓:用於確(què)定空氣阻力的(de)大小。單位:帕,Pa
全壓=靜壓+動壓
靜壓:用(yòng)於確定氣流(liú)的阻力,也就是沿程阻力(係統阻力);
動壓:空氣流動時自身(shēn)產生(shēng)的(de)阻力。動壓=1/2ρv2;
轉速:用於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(dìng)比軸功率大。單位:Kw
噪音(yīn):用於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(yā)(Pa)
B=軸功率(Kw)×1000×3600
風機相似律:對於同一類型的風機等比放(fàng)大時,其參數按一定的規律作相應變化。
風機的主要部件(jiàn)及作用
皮帶:用於連(lián)接電(diàn)機(jī)輪(lún)與(yǔ)皮帶輪,傳遞功率。僅皮帶傳動的有,直聯驅動的無皮帶(dài)、皮帶輪、軸承等驅動機構。
皮帶輪:通過鍵連(lián)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(yòng)。碳鋼,精車調質。
軸承:用於支撐軸(風機軸),以避免振動直接施(shī)加於電(diàn)機之上。
減震器(減震墊):減少震動,降低噪音,延長壽命(mìng)。每台風機的(de)驅動(dòng)裝(zhuāng)置和電機(jī)應均勻通過減(jiǎn)震器與風機本體相連,從而延長驅動裝置和葉輪的壽命,並使運行(háng)更(gèng)為安靜。
泛水帽:扣於泛水之上,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(huí)風閥:防止風倒灌入室內。有(yǒu)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(bù)件。有很多形式,如軸流、前彎離心、後傾離心、後(hòu)彎離心、混流等。
衡量部件的性能:
軸:HB220~HB370,HB洛氏硬度,衡量(liàng)軸的(de)剛(gāng)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(fáng)護等級、溫升等(děng)級、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餘(yú)不平(píng)衡量的指標。我公司產品都力爭做到(dào)G2.5的平衡等級,高於(yú)普通產品的G6.3水平。
電機基礎知識:
電機功(gōng)率:用於表示電機的額定(dìng)功率。電機功率必(bì)須大於風機的軸功率。
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(jí)對應(yīng)轉速:
極數:定子上線圈(quān)繞組的對數(常用的分為2、4、6、8極(jí))
對應的(de)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(diàn)動機(380V/50Hz/3PH)單相交流電動機(220V/50Hz/1PH)二大類,以三(sān)相電機為主。
根據用途的不(bú)同可(kě)分為(wéi):
普通電機(jī)(TEFC-自帶冷卻風扇的普通電(diàn)機)
雙速(sù)電機:顧名思義,有兩個轉速的電機。該種電機(jī)內部有兩個繞組,能夠通過在不(bú)同繞組中切換達(dá)到改變轉速的目的。平時用來普通排風,緊急(jí)情(qíng)況下,提高轉速,迅速排除廢氣。達到一機兩(liǎng)用(yòng)的目的。
防爆電機(EXP),當風機用於防爆排風場合時會使用。
變(biàn)頻電機(jī)(VFD Motor),可以通過改變(biàn)供電頻率來改變轉速,間接改變(biàn)功率,以達到節能的目的。一般與變頻器配合使用(yòng)。
內轉子/外轉子電(diàn)機
內(nèi)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(lǜ)要求。
外轉(zhuǎn)子(zǐ)電機:定子在內,轉子在外的電機。體積(jī)小,輕便,但功率較(jiào)小(7.5kw以下),一般隻用於清潔(jié)常溫空氣中。
絕緣等級:電機為了可靠運行,在帶(dài)電部(bù)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(yuán)材料(liào)的使用壽命與其材料本身的緣等級有很大的關係。
緣等級有B級、F級、H級(高溫(wēn)環境(jìng)) 。
普通電機(jī)一般:溫升等(děng)級B級,緣等級F級。
風機選(xuǎn)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(shì)外;
3.輸送的氣體成份;
4.使用工況;
5.配件等(děng)其他(tā)要求。
選型後(hòu)要詳細的記錄風量、靜壓(yā)、軸功率、轉速(sù)、噪音等參(cān)數。
通風機進(jìn)口標準(zhǔn)狀(zhuàng)況:
它是指通風機(jī)進口(kǒu)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(qì)體狀況(kuàng)。
流量:它是單位時間內流過通風(fēng)機的氣體容積,而與空氣密度無關。
Q= A×V
流(liú)量常用單位:m3/h;而風機(jī)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麵上的總壓(yā)等於該點(diǎn)截麵(miàn)上
的靜(jìng)壓與(yǔ)動壓之和。Ptf= Psf + Pdf
全壓常用單位:Pa
通風機的(de)動壓Pdf:
通風(fēng)機出口截麵上氣體動能所表(biǎo)征的壓力,即:
Pdf = ρ2 * c22/2
Ρ2:出風密(mì)度 c2出口流速
動壓常用單(dān)位:Pa
通風機的靜壓Psf:
通風機靜壓定義為通(tōng)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鍾旋轉數,單位(r/min)。
通風機的效率:
通風機全壓效率ηtf
等於通風機的全壓有效功率與軸(zhóu)功率的比值,即:
ηtf = Petf/Psh= Ptfqv/1000/Psh
機械效率是表(biǎo)征通風機軸承損失和傳動損失(shī)的好壞,是通風機機械傳動係統設(shè)計的主要指(zhǐ)標。當風(fēng)機轉速(sù)不度而運行於低負荷工況時,因機械損失不變,故機械效率還將降低。
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(biǎo)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(qiú)風(fēng)機全壓(yā)有效功率,全壓內(nèi)效率,配電機功率多大?
解:通(tōng)過億利達風機選型軟(ruǎn)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。
前後向風機比較:
1.壓力:當二(èr)種葉輪(lún)的尺(chǐ)寸,轉速(sù)和流量相同(tóng)時,前彎(wān)葉輪獲得的全壓(yā)比後(hòu)向要大。
2.效率:前彎葉片雖然獲得全壓(yā)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(zhè)部分動(dòng)壓,必須在葉輪後麵的蝸殼(ké)中轉換為靜壓力。實踐證明蝸殼效率是較低的。在加前彎(wān)葉片流道(dào)中的(de)損失也較大(dà),故蝸殼和葉輪中的流動狀況均使風機效率降低。而後彎(wān)葉輪的(de)情(qíng)況(kuàng)相反,故後彎葉輪比前彎葉輪通風機效率要高。
風(fēng)機的平衡:
1) 減少振動;2) 降低噪音;
3) 減少操作(zuò)上的應力;4) 增加軸承的壽(shòu)命;
5) 減少對操作(zuò)者的幹擾及疲勞;
6) 減少能源的損失。