风机是一种用于压缩和输送气体的机械,从能量观点来看,它是把原动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。
风机分类及用途 按作用原理分类 透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。 容积式风机—用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。
透平式风机 | 离心式风机 |
| 轴流式风机 |
| 混流式风机 |
| 横流式风机 |
| 容积式风机 | 定容式 |
| 非定容式 |
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以不同形式进行分类 按气流运动方向分类 离心式风机—气流轴向驶入风机叶轮后,在离心力作用下被压缩,主要沿径向流动。 轴流式风机—气流轴向驶入旋转叶片通道,由于叶片与气体相互作用,气体被压缩后近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。 混流式风机—气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道,近似沿锥面流动。横流式风机—气体横贯旋转叶道,而受到叶片作用升高压力。 轴流风机和离心风机的主要区别在于: 1、离心风机改变了风管内介质的流向,而轴流风机不改变风管内介质的流向; 2、离心风机的安装比较复杂;暖通南社微信公众平台:nhvaca。 3、离心风机的电机与风机一般是通过轴连接的,而轴流风机的电机一般在风机内; 4、离心风机常安装在空调机组进、出口处,锅炉鼓、引风机,等等。轴流风机常安装在风管当中、或风管出口前端。
按生产压力的高低分类(以绝对压力计算); 通风机—排气压力低于112700Pa; 鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间; 压缩机—排气压力高于343000Pa以上; 通风机高低压相应分类如下(在标准状态下); 通风机—排气压力低于112700Pa;鼓风机—排气压力在112700Pa~343000Pa之间; 压缩机—排气压力高于343000Pa以上; 通风机高低压相应分类如下(在标准状态下) 低压离心通风机:全压P≤1000Pa中压离心通风机:全压P=1000~5000Pa; 高压离心通风机:全压P=5000~30000Pa低压轴流通风机:全压P≤500Pa; 高压轴流通风机:全压P=500~5000Pa; 风机的表示方法 一般通风机全称表示方法 型式和品种组成表示方法
常用风机用途代号 代号 | 代号 | 代号 | 代号 | 代号 | 汉 字 | 简 写 | 汉 字 | 简 写 | 汉 字 | 简 写 | 汉 字 | 简 写 | 汉 字 | 简 写 | 通用 防爆 排尘 烧结 化气 | T B C SJ HQ | 防腐 高温 煤粉 动力 油气 | F W M DL YQ | 矿井 冷却 热风 高炉 天然气 | K L R GL TQ | 锅引 锅炉 粉末 转炉 冷冻 | Y G FM ZL LD | 纺织 隧道 凉风 煤气 空调 | FZ SD LF MQ KT |
风机的性能参数及指标 常用的风机参数概念 风量:风机每分钟输送的空气立方数,SI:m3/h。 全压:气体所具有的全部能量,等于动压+静压,SI:Pa。 动压:将气体从零速度加速至某一速度所需要的压力,SI:Pa 。 静压:流体某点的绝对压力与大气压力的差值,SI:Pa 。 风机转速:风机叶轮每分钟转过的转数,SI:RPM; 轴功率:电动机除去外部损耗因素,传递到风机轴上的实际功率,通常认为是风机实际所需功率,SI:KW 。 噪音:风机在正常运转过程中气动噪音和机械噪音叠加所形成的噪音;大多数厂家公布A记权噪音(dBA),1.5m处。 SI:dBA 全压效率:风量X全压/轴功率/1000/3600*100% 电源:380/50/3,220/50/1,220/50/3,690/50/3等等 出口风速:风机出口截面积的风速,控制出口风速可间接控制噪音。 SI:m/s。 传动方式及机械效率 传动方式 | 机械效率 | 电动机直联传动 (A型) | 1.00 | 联轴器联接转动(D、F型) | 0.98 | 皮带传动(B、C、E型) | 0.95 |
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| A型直联传动 | D型联轴器联接转动 |
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| B型皮带传动 | E型皮带传动 |
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| C型皮带传动 | F型联轴器联接转动 |
电动机容量贮备系数: 轴功率(KW) | 电动机容量贮备系数(K) | <0.5 | 1.5 | >0.5~1 | 1.4 | >1~2 | 1.3 | >2~5 | 1.2 | >5 | 1.15 | 一般风机 | 1.15 | 高压风机(>7500Pa直接启动的) | 1.2 | 引风机 | 1.3 | 凡采用软启动(偶合器、水电组、变频器等) | 1.1 |
一般通、引风机:全压P=….Pa、流量Q=…m3/h、海拔高度(当地大气压)、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=…℃(常温可不写)、电动机型号…….等。 高温风机及其它特殊风机:全压P=…Pa、流量Q=…m3/h、进口气体密度Kg/m3、传动方式、输送介质(空气可不写)、叶轮旋向、进出口角度(从电机端正视)、工作温度T=.....℃、瞬时最高温度T=…℃、进口气体密度Kg/m3、当地大气压(或当地海拨高度)、含尘浓度、风机调节门、电动机型号、进出口膨胀节、整体底座、液力偶合器(或变频器、液体电阻启动器)、稀油站、慢转装置、执行器、启动柜、控制柜…等。 风机高转速注意事项(B、D、C传动的)。
风机参数的问题 1、风量和风压的关系 同一台风机在固定的转速下可以输出无数个风量和风压参数(参数有最大值,视风机而定),而这些参数以风压为纵坐标,以风量为横坐标的话,他们的延伸交汇点是一条曲线,多数情况下曲线表现出来的情况是风量越大,风压越小。 2、风机型号 上面两个是厂家的型号,由每个厂家按照风机种类及大小自己编制,不是每个厂家的都一样。建议搜索一下,我看前一个是柜式离心风机,后一个是轴流风机。但是选型还需要别的参数。暖通南社微信公众平台:nhvaca。 3、转速 转速是指风机或电机转速,选型过程里这是非重点参考指标。 4、4级和6级的问题 是电机的转速,对应如:2级--2900RPM,4级--1450RPM,6级---960RPM,8级---720RPM,接近的也可以归为对应级数。 5、额定电流 风机的额定电流只要小于电动机的标称额定电流就可以。要计算的话,很难准确,而且先决条件好多,以后慢慢了解。 风机常需用的计算公式 1、轴功率: 注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(一般为0.95-1)。
2、风机全压:(未在标准情况下修正) 式中:P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1= 表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。
2.1 海拨高度换算当地大气压: (760mmHg)-(海拨高度÷12.75)=当地大气压(mmHg) 注:海拔高度在300m以下的可不修正。 1mmH2O=9.8073Pa、1mmHg=13.5951 mmH2O、760mmHg=10332.3117mmH2O 2.2 风机流量0~1000m海拨高度时可不修正;1000~1500M海拨高度时加2%的流量; 1500~2500M海拨高度时加3%的流量;2500M以上海拨高度时加5%的流量。 比转速:ns
注:ρ气体密度(Kg/m3);公式:P1=P2×1.2/ρ、ρ=1.2×(273+T2)/(273+20) 20℃=1.2、50℃=1.089、80℃=0.996、100℃=0.943、150℃=0.813、200℃=0.743、250℃=0.672、280℃=0.636、300℃=0.614、350℃=0.564。 压力系数: ψ=压力系数、P=全压(Pa)、ρ=气体密度(Kg/m3)、U=叶轮外缘园周速度(m/s)。 风机最大扭矩: 550×电机功率÷转速=….Nm(一般是大型电机,或用户需要的) 风机的动载荷系数: 2900转是0.5、1450转是0.25、960转是0.175、580转是0.0875; 调节门的扭矩: Tmix=(2~2.5)×10-6×Q3/2×P=….N.m
如何看懂风机曲线
如何进行风机选型 一般选型方法 1. 选型时,先找到静压; 2. 按照静压所在列向下查找,找到所需风量; 3. 读出轴功率、噪音,转速等参数; 4. 查看性能曲线,功率曲线,外形尺寸等是否满足需求; 5. 按照轴功率X1.1,向上匹配合适的电机; 6. 选型完成.。 这么多种类,应该如何选取? 1.风机按照叶轮形式分类,可分为离心风机,轴流风机、混流风机、贯流风机等等; 2.风机按照安装位置或按照安装形式可分为:屋顶风机、边墙风机、管道风机、风机箱等等; 3.风机按照用途可分为:排风机、送风机、过滤风机、除尘风机、排烟风机等等; 这些分类还可组合,如屋顶离心排风机,边墙轴流排风机、排烟混流风机等。 这么多型号,应该如何选取? 最主要原则:合理组织气流,完成所需功能。 1:尽量利用自然形成的气流 举例1:某热处理车间,面积4000㎡,厂房高约6m,无空调,夏季车间内最高平均温度可达50℃,为降低车间内温度,使工作人员感觉舒适,采用机械送排风方式引入外界冷风。第一次,采用10台边墙排风机,百叶送风形式,但百叶安装位置较高(4m左右)。使用后,车间地表温度降低5℃,5.5米行车处,温度降低10℃,工作人员对其效果不太满意。后改造,原风机位置及台数均不变,加大送风百叶面积,将百叶高度降低至距地面0.5m处。改造后,车间内送排风总量基本不变,但车间内陆表温度降低9℃,工作人员认为效果有明显改善。 原因分析:热处理设备为该车间主要热源,空气加热后向上方屋顶聚集,经过对流循环后,整个车间内温度升高。第一次方案中,采用机械送排风没有错,但是不应将百叶安装过高,这样进入室内的冷空气迅速被热空气混合加热,达不到给人员降温的作用。第二次方案中,降低了百叶的高度,使得冷空气先流过工作人员所在的地表,然后再混合热空气,降低最多的车间内陆表温度。达到了设计目的。 2:尽量利用自然气流 举例2:某车间座北朝南,由于地形原因,常年刮东南风,导致车间内气流多以由南向北为主。由于车间内有比较重的醋酸味,所以业主想增加机械排风,而后在南墙上安装一排排风机。使用后,效果非常不理想。后经改造,将南墙上的排风机安装在北墙上,并在南墙原风机位置加装电动百叶。改造后效果非常明显。 原因分析: 原方案机械排风和自然风方向相反,所以排风效果很不理想。改造后,机械排风与自然风形成合力,大幅度提高了排气效果,另外增加的百叶,也加强了自然通风的效果。所以效果会比较明显。 类似的场合: 1. 需要排热或排热蒸汽,应尽量优先设置屋顶排风机; 2. 需要取暖、降温或送新风时,应尽量让暖气流或冷气流流经工作人员所在位置,所以多选用管道风机或边墙风机; 3. 消防排烟,应优先采取屋顶风机或吊装的风管,故多选用管道风机; 4. 尽量利用自然风气流(应合理设置风机位置和形式); 3:控制气流分层/分区域 气流分层不仅可以使用在净化室,也可以使用在其他许多场合。气流分层仅需要考虑和控制某一空间内或某一高度范围内的气流。暖通南社微信公众平台:nhvaca。 例如:某水泥分装车间,如果整体换气则需要20次/小时的换气,如果采用气流分层技术,则只需要5次/小时的折合换气量。因此能大量节约设备成本和运行成本。 类似场合:手术室、细菌培养室、面粉厂灌装车间、食堂。焊接车间等。 4:局部送排风 有些情况下,车间内整体清洁,但有个别几处严重污染源(或严重发热),这是就需要用到局部排风。 有些情况下,仅需要照顾到固定岗位的工作人员的气流,则应采取局部送新风。 例如:某开放空间,外界气温非常低(-30℃),但工作人员需要取暖。如果用整体采暖,只能是浪费能源。这种情况下,应首先考虑热辐射采暖,或者采用局部暖风机既可。
风机选型应提供哪些参数? 1. 风机形式、种类及用途 2. 安装方式 3. 气体成分(包括特殊的温度、湿度、腐蚀性及杂质) 4. 出风方向 5. 室内安装还是室外安装 6. 限定的其他条件(如噪音小于60dBA等) 7. 配件及特殊要求 风机选型时,风机的噪音越低越好?如何控制噪声? 噪音总是伴随着风机的运转,不可消除。最新研究表明,只要风速超过0.75m/s,就会产生噪音。当然,风速越低,产生的噪音就越小。 噪音是有害的污染。在设计中,总是想尽可能的降低风机设备的噪音。随着风机技术的发展,所能做到的噪音污染也在越来越小。 但是不是风机选型时,噪音越小越好? 噪音小当然好,但必须兼顾其经济性。要求的噪音越低,整台设备的成本就越高。大约每降低10个分贝,风机成本上涨1倍(经验值,非线性)。大多数风机噪音最小不可能低于35dBA。 所以选择风机时,噪音 “ 够用就好 ”,不必要一定追求低噪音。 例如:风机设备所在区域为无人区,那只要考虑噪音不超过“红线”即可。 风机设备所在区域存在更高噪音的设备时,可将风机设备的噪音设定为“最高设备的噪音-6dBA”,合成后噪音最多高出1分贝,而成本最为经济。如果“最高设备噪音-10dBA”,合成后噪音仍为最高设备的噪音,而低的噪音已被“湮没”。 风机所在设备如果有隔音或吸音效果,只要考虑噪音透射产生的影响即可。暖通南社微信公众平台:nhvaca。 如何控制噪音? 有时候风机本身的噪音难以降低,为消除其有害影响,我们需要控制噪音。那么如何控制? 1.远离衰减法:将风机放置在距离目标较远的位置,通过声音的自然衰减,减小影响。下表为声音衰减表。 噪音衰减表 | 距离 米 | 衰减值 dBA | 1 | 8.0 | 1.5 | 11.5 | 2 | 14.0 | 2.5 | 16.0 | 3 | 17.5 | 4 | 20.0 | 5 | 22.0 | 6 | 23.5 | 7 | 25.0 | 8 | 26.0 | 9 | 27.0 | 10 | 28.0 | 15 | 31.5 | 20 | 34.0 | 25 | 36.0 | 30 | 37.5 |
2. 隔音法 将风机设备与目标区域隔离,通过隔离屏障的反射与吸收作用来达到降低噪音的效果。 举例: 设备间/设备层、隔音箱、隔音玻璃罩 隔音效果 | 名称 | 衰减值 dBA | 24CM砖墙 | 31 | 37CM砖墙 | 35 | 25mm发泡隔音罩 | 15 | 3mm普通玻璃 | 18 | 5mm隔音玻璃 | 24 | 专用隔音门 | 35 | 专用隔音板 | 30 | 6 | 23.5 |
3. 物理消音法 利用消音材料消除噪音。利用疏松多孔,表面凹凸的材料,使声音钻入孔内不断反射衰减,波峰波谷叠加衰减,从而起到减小噪音的效果。 举例: 消音器、消音箱、消音罩、吸音棉。 风管对风机性能有什么影响?
不正确的风管设计会大大增加管道阻力,产生风机风量减小、噪音过大、风机设备过载、缩短风机使用寿命、风机喘振、效率降低等危害。 正确的风管设计
“空气调和、卫生工学”标准 每平方米地面面积的换气量(米3/时·米2) 住宅室 | 8 | 家用浴室 | 20 | 办公室 | 10 | 公共厕所 | 30 | 工作人员执勤室 | 12 | 家用厕所 | 20 | 陈列室 | 12 | 洗漱间 | 10 | 化妆室 | 12 | 放映室 | 20 | 小卖店 | 15 | 尘埃臭气室 | 30 | 工作室 | 15 | 有毒、可燃性气体室 | 35 | 娱乐休息室 | 15 | 照相暗室 | 20 | 吸烟室 | 20 | 营业厨房 | 60 | 小会议室 | 25 | 机械电器室 | 10 | 营业食堂 | 25 | 非营业食堂 | 20 | 热水房 | 15 | 非营业厨房 | 35 | 更衣室 | 10 | 厨房菜案 | 15 | 公用浴室 | 30 |
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风机的使用维护注意事项 风机刚开始工作时轴承部位的振动很小,但是随着运转时间的加长,风机内粉尘会不均匀的附着在叶轮上,逐渐破坏风机的动平衡,使轴承振动逐渐加大,一旦振动达到风机允许的最大值11mm/s时(用振幅值表示的最大允许值如下),风机必须停机修理(清除粉尘堆积,重做动平衡)。因为这时已是非常危险的,用户千万不可强行使用。在风机振动接近危险值时,有测振仪表的会报警。 风机轴承振动的最大允许值为: (1)用轴承震动速度有效显示时为:11mm/s。 (2)用轴承振幅显示时为以下值: a. 电机同步转速为3000转/分时:最大允许值为:0.1mm(双振幅) b. 电机同步转速为1500转/分时:最大允许值为:0.2mm(双振幅) c. 电机同步转速为1000转/分时:最大允许值为:0.31mm(双振幅) d. 电机同步转速为750转/分时: 最大允许值为:0.4mm(双振幅) e. 电机同步转速为600转/分时: 最大允许值为:0.5mm(双振幅) f. 电机同步转速为500转/分时: 最大允许值为:0.6mm(双振幅) 风机的轴承温度正常时为≤70℃,如果一旦升高到70℃,有电控的应(会)报警。此时应查找原因,首先检查冷却水是否正常?轴承油位是否正常?如果一时找不到原因,轴承温度迅速上升到90℃,有电控的应(会)再次发出报警、停车信号。 风机开车、停车或运转过程中,如发现不正常现象应立即进行检查,检查发现的小故障应及时查明原因设法消除。如发现大故障(如风机剧烈振动、撞击、轴承温度升剧烈上升等)应立即停车进行检查。 风机首次运行一个月后,应重新更新更换润滑油(或脂)以后除每次拆修后应更换外,正常情况下1~2月更换一次润滑油(或脂),也可根据实际情况更换润滑油(或脂)。 正确的维护、保养,是风机安全可靠运行,提高风机使用寿命的重要保证。因此,在使用风机时,必须引起充分的重视。 叶轮的维修、保养 在叶轮运转初期及所有定期检查的时候,只要一有机会,都必须检查叶轮是否出现裂纹、磨损、积尘等缺陷。 只要有可能,都必须使叶轮保持清洁状态,并定期用钢丝刷刷去上面的积尘和锈皮等,因为随着运行时间的加长,这些灰尘由于不可能均匀地附着在叶轮上,而造成叶轮平衡破坏,以至引起转子振动。暖通南社微信公众平台:nhvaca。 叶轮只要进行了修理,就需要对其再作动平衡。如有条件,可以使用便携试动平衡仪在现场进行平衡。在作动平衡之前,必须检查所有紧定螺栓是否上紧。因为叶轮已经在不平衡状态下运行了一段时间,这些螺栓可能已经松动。 机壳与进气室的维修保养 除定期检查机壳与进气室内部是否有严重的磨损,清除严重的粉尘堆积之外,这些部位可不进行其他特殊的维修。 定期检查所有的紧固螺栓是否紧固,对有压紧螺栓部的风机,将底脚上的蝶形弹簧压紧到图纸所规定的安装高度。 轴承部的维修保养 经常检查轴承润滑油供油情况,如果箱体出现漏油,可以把端盖的螺栓拧紧一点,这样还不行的话,可能只好换用新的密封填料了。 轴承的润滑油正常使用时,半年内至少应更换一次,首次使用时,大约在运行200小时后进行,第二次换油时间在1~2个月进行,以后应每周检查润滑油一次,如润滑油没有变质,则换油工作可延长至2~4个月一次,更换时必须使用规定牌号的润滑油(总图上有规定),并将油箱内的旧油彻底放干净且清洗干净后才能灌入新油。 如果要对风机轴承作更换,应注意以下事项: 在将新轴承装入前,必须使轴承与轴承箱都十分清洁。将轴承置于温度约为70~80℃的油中加热后再装入轴上,不得强行装配,以避免伤轴。 其余各配套设备的维修保养 各配套设备包括电机、电动执行器、仪器、仪表等的维修保养详见各自的使用说明书。这些使用说明书都由各配套制造厂家提供,本制造厂将这些说明书随机装箱提供给用户。 风机停止使用时的维修保养 风机停止使用时,当环境温度低于5℃时,应将设备及管路的余水放掉,以避免冻坏设备及管路。 风机长期停车存放不用时的保养工作 (1)将轴承及其它主要的零部件的表面涂上防锈油以免锈蚀。 (2)风机转子每隔半月左右,应人工手动搬动转子旋转半圈(既180°),搬动前应在轴端作好标记,使原来最上方的点,搬动转子后位于最下方。 注:风机轴承型号详见总图。 一、风机震动剧烈: 1、风机轴与电极轴不同心。 2、基础或整体支架的刚度不够。 3、叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形。 4、叶轮轴盘孔与轴配合松动。 5、机壳、轴承座与支架,轴承座与轴承盖等联接螺栓松动。 6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡。 7、风机进、出口管道安装不良,产生共振。 二、轴承温升过高: 1、轴承箱振动剧烈 2、润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当。 3、轴与滚动轴承安装歪斜,前后两轴承不同心。 4、滚动轴承外圈转动。(和轴承箱摩擦)。 5、滚动轴承内圈相对主轴转动(即跑内圈和主轴摩擦) 6、滚动轴承损坏或轴弯曲。 7、冷却水过少或中断(对于要求水冷却轴承的风机)。 8、机壳或进风口与叶轮摩擦。 三、电动机电流过大或温升过高: 1、启动时,调节门或出气管道内闸门未关严。 2、电动机输入电压低或电源单相断电。 3、风机输送介质的温度过低(即气体密度过大),造成电机超负荷 4 、系统性能与风机性能不匹配。系统阻力小,而留的富裕量大,造成风机运行在低压力大流量区域。
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