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风机的选择

一. 风管系统中的气流 

管道中气流的特点取决于两个参数:风量及风压。 

风量是指在单位时间内流动的空气量(如果没有分流或者漏风),则该参数在整个过程中为一常数采用公制度量时,其单位一般用m3/h来表示。由于空气密度随温度的改变而不同,风量通常用标淮状态下的立方米表示,即大气压为760mmHg,而空气密度为1.293kg/m3。因为空气温度只有在特殊情况下才等于0℃所以,常常将标准状态定在温度15℃,空气密度1.22kg/m3压力仍然是760mmHg,风压可为静压、动压也可为二者之总和,这取决于它代表的是势能、动能还是二者和总能。风压的测量单位可用N/m2也可换算成毫米水柱(mmH2O)。

 二. 离心风机 

我们都知道在离心风机中,空气首先进入叶轮的中央区,然后在离心力的推动下,空气将流到叶轮的外缘,然后,气流通过叶片到达蜗壳内,将一部分动压转化成静压,并通过出口排出。总之,尽管风机具有显著变化的各种工作特性,风机总是将空气从叶轮中央推至周边,即使叶轮反转也是如此。

 三. 离心风机在系统中的工作 

当一个风机安装在系统中时,如图1,它的工作对应于特性曲线上的“P1”点,与之相对应的是风量“V”和压力“Ht1”。而该压力准确地对应于在此风量下该系统的压头损失。 

如果因为某些原因系统的阻力减少了,但风机速度仍保持不变,例如由于空气阀被打开,如图2所示,则风机特性曲线上的工作点“P1”变成“P2”。系统特性曲线的改变取决于磨擦阻力的性质。因为在风管中气流的运动通常是湍流,我们可以有足够精度地假设造成的压头损失,是随着速度平方的变化而变化,而使得系统的曲型特性线是一条抛物线,它的顶点就是座标轴的原点。 

有经验的设计者可精确计算出某一风量下的压头损失,因为可在上述抛物线上固定一个点,通过这一点可以完全确定整个曲线,,如令“V”为风量,“Ht”为压头损失,则对任何另一点可有: 

                    Ht1/ Ht=(V1/V)2 

例如,在一系统中,相应于风量为2400m3/h的气流,压头损失为500Pa,当风量达到3000m3/h时,其压头损失为: 

                      (3000/2400)2x500=780Pa 

四. 静压、动压和全压 

如前所述,我们认为应当重视风机的压力(全力、静压和动压)和其测量方法。气流的全压(Ht)是指其静压和动压之各,可用压力计测量。该压力计连接到插入风道的小管上,小管的轴与气流平行,其开口正对气流方向。 

气流的静压(Hst)是指单位表面面积上承受各个方向上的力,它与速度的方向无关。它用连接到孔口上的压力计来测量。该孔口的轴线必须与气流垂直,以避免在风道内气流流动所产生的影响。 

气流的动压(Hd)是指单位表面面积上,所作用的相当于将动能转化为压力能的力: 

Hd=1/2* γ/g c2(Kg/m2)