周口市通用鼓風(fēng)機有限公司

收藏本站

設為首頁(yè) | 收藏本站

風(fēng)機選型步驟、計算方法、注意事項

（風(fēng)機選型需要具備大量知識儲備，建議聯(lián)系客服微信：13148232957咨詢(xún)）

內容來(lái)自網(wǎng)絡(luò )由周口通用鼓風(fēng)機有限公司整理

風(fēng)機選型需要了解一定的風(fēng)機知識，如需要了解風(fēng)機專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)請點(diǎn)擊：風(fēng)機知識入門(mén)>>>>>>

明白了風(fēng)機的基礎知識后，下面進(jìn)入選型步驟：

1.風(fēng)機選型流程：

2.選型內容：

（1）風(fēng)量：由系統所需風(fēng)量決定；

（2）全壓：由管路系統和除塵設備阻力決定；

（3）進(jìn)出風(fēng)口角度：由進(jìn)出口方向定；

（4）選裝方向：由管道系統決定；

（5）傳動(dòng)方式：決定傳遞效率，電機直聯(lián)傳動(dòng)、聯(lián)軸器直接傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)的機械效率分別為1、0.98、0.95。

（6）在選用風(fēng)機時(shí)，應該考慮到通風(fēng)管道系統不嚴密而漏風(fēng)及阻力計算的誤差，為使風(fēng)機運行可靠，系統的風(fēng)量和風(fēng)壓應留余量。

表6.1 風(fēng)量風(fēng)壓裕量的選取表

（7）電機型號：選用風(fēng)機配用電機時(shí)，應考慮電動(dòng)機的安全系數(K)，電動(dòng)機功率按下式計算：

式中 PZ-通風(fēng)機軸功率（kW）；

K-電動(dòng)機容量安全系數（按下表選用）；

η-機械傳動(dòng)效率。

表6.2 風(fēng)量風(fēng)壓裕量的選取表

3.風(fēng)機選型舉例

（1）按無(wú)因次性能參數進(jìn)行選型

按無(wú)因次特性參數選型,首先要確定所屬風(fēng)機的比轉速。而確定風(fēng)機所需的比轉速，則必須先選定風(fēng)機的轉速。所選風(fēng)機幾何尺寸不要太大，葉輪的圓周速度不要太高，如果初定轉速不合格，可以調整從新計算。

選型實(shí)例：要求：Q=23612m3/h P= 5761Pa

選型步驟：

求比轉速（ns）,初步確定風(fēng)機的型號

Q—流量（m3/s）；P—全壓（Pa）。

由于電機的轉速一般為2900r/min、1450r/min、960r/min、730r/min幾種，盡量取大的轉速，這樣可以減小風(fēng)機的外形尺寸，另從風(fēng)機壓力上看這是一臺高壓風(fēng)機，所以選2900r/min和1450r/min兩種轉速進(jìn)行選形。

ns1=62.26(n=2900r/min)

ns2=31.28(n=1450r/min)

根據計算所得的兩種比轉速可確定

a) 當n=2900 r/min時(shí)可選用4-62型風(fēng)機（前面的數字“4”表示壓力系數，“62”表示風(fēng)量系數，根據（72大風(fēng)量、62中風(fēng)量、26低風(fēng)量、19小風(fēng)量、12 小風(fēng)量）；

b) 當n=1450 r/min時(shí)可選用9-26型風(fēng)機

確定風(fēng)機的葉輪外徑（D）根據風(fēng)機的壓力系數公式：

P—全壓（Pa）、D—葉輪直徑（m）、n— 葉輪轉速（r/min）、ρ— 介質(zhì)密度（kg/m3）；

推算：

啟動(dòng)功率 Ne=1.15=54.28kW

（2）按風(fēng)機性能表進(jìn)行選型

風(fēng)機制造廠(chǎng)都會(huì )印有本廠(chǎng)的風(fēng)機產(chǎn)品樣本和目錄。在風(fēng)機產(chǎn)品樣本和目錄中，通常是按系列、機號列出各種轉速下的選用性能表，表中的性能參數值是風(fēng)機最高效率點(diǎn)90%范圍內的數值，并取6-8個(gè)性能點(diǎn)的數值，以供選用。

管道系統設計選型：

風(fēng)壓的確定根據管道水力計算確定。通風(fēng)管道的水力計算是在系統和設備布置、風(fēng)管材料、各送排風(fēng)點(diǎn)的位里和風(fēng)量均已確定的基礎上進(jìn)行的。其主要目的是確定各管段的管徑(或斷面尺寸)和阻力，保證系統內達到要求的風(fēng)量分配。最后確定風(fēng)機的型號和動(dòng)力消耗。

風(fēng)管水力計算方法有假定流速法、壓損平均法和靜壓復得法等幾種。目前常用的是假定流速法。

壓損平均法的特點(diǎn)是將已知總作用壓頭按干管長(cháng)度平均分配給每一管段，再根據每一管段的風(fēng)量確定風(fēng)管斷面尺寸。如果風(fēng)管系統所用的風(fēng)機壓頭已定，或對分支管路進(jìn)行阻力平衡計算。

靜壓復得法的特點(diǎn)是，利用風(fēng)管分支處復得的靜壓來(lái)克服該管段的阻力，根據這一原則確定風(fēng)管的斷面尺寸。此法適用于高速空調系統的水力計算。

假定流速法的特點(diǎn)是，先按技術(shù)經(jīng)濟要求選定風(fēng)管的流速。再根據風(fēng)管的風(fēng)量確定風(fēng)管的斷面尺寸和阻力。多數按此法進(jìn)行風(fēng)壓計算。

假定流速法的計算步驟和方法如下：

(a)繪制通風(fēng)或空調系統軸測圖，對各管段進(jìn)行編號，標注長(cháng)度和風(fēng)量。管段長(cháng)度一般按兩管件間中心線(xiàn)長(cháng)度計算，不扣除管件(如三通、彎頭)本身的長(cháng)度。

(b)確定合理的空氣流速

風(fēng)管內的空氣流速對通風(fēng)、空調系統的經(jīng)濟性有較大的影響。流速高，風(fēng)管斷面小，材料耗用少，建造費用小；但是系統的阻力大，動(dòng)力消耗增大，運行費用增加。對除塵系統會(huì )增加設備和管道的磨損，對空調系統會(huì )增加嗓聲。流速低，阻力小，動(dòng)力消耗少；但是風(fēng)管斷面大，材料和建造費用大，風(fēng)管占用的空間也增大。對除塵系統流速過(guò)低會(huì )使粉塵沉積堵塞管道。因此，必須通過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟比較選定合理的流速。根據經(jīng)險總結，風(fēng)管內的空氣流速可按下表確定。

表7.3除塵風(fēng)管的最小風(fēng)速

確定風(fēng)管斷面尺寸時(shí)，應采用通風(fēng)管道統一規格進(jìn)行管道選型，以利于工業(yè)化加工制作。風(fēng)管斷面尺寸確定后，應按管內實(shí)際流速計算阻力。阻力計算應從最不利環(huán)路(即阻力最大的環(huán)路)開(kāi)始。

（c）當風(fēng)機在非標準狀態(tài)下工作時(shí)應按式、式對風(fēng)機性能進(jìn)行換算，再以此參數從風(fēng)機樣本上選擇風(fēng)機。

管道水利計算舉例：有一通風(fēng)除塵系統，風(fēng)管全部用鋼板制作，管內輸送含有輕礦物粉塵的空氣，氣體溫度為常溫。各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量和各管段的長(cháng)度見(jiàn)圖所示。該系統采用濾筒除塵器進(jìn)行排氣凈化，除塵器壓力損失△P=1200Pa。對該系統進(jìn)行設計計算。

（c）當風(fēng)機在非標準狀態(tài)下工作時(shí)應按式、式對風(fēng)機性能進(jìn)行換算，再以此參數從風(fēng)機樣本上選擇風(fēng)機。

管道水利計算舉例：有一通風(fēng)除塵系統，風(fēng)管全部用鋼板制作，管內輸送含有輕礦物粉塵的空氣，氣體溫度為常溫。各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量和各管段的長(cháng)度見(jiàn)圖所示。該系統采用濾筒除塵器進(jìn)行排氣凈化，除塵器壓力損。失△P=1200Pa。對該系統進(jìn)行設計計算。

1．對各管段進(jìn)行編號，標出管段長(cháng)度和各排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量。

2．選定最不利環(huán)路，本系統選擇1-3-5-除塵器-6-風(fēng)機-7為最不利環(huán)路。

3．根據各管段的風(fēng)量及選定的流速，確定最不利環(huán)路上各管段的斷面尺寸和單位長(cháng)度摩擦阻力。

根據表，輸送含有輕礦物粉塵的空氣時(shí)，風(fēng)管內最小風(fēng)速為：垂直風(fēng)管12m/s，水平風(fēng)管14m/s。

考慮到除塵器及風(fēng)管漏風(fēng)，取5％的漏風(fēng)系數，管段 6及7的計算風(fēng)量為 6300*1.05＝ 6615m3／h。

管段1

水平風(fēng)管，初定流速為14m/s。根據 Ql＝1500m3/h（0.42m3/s）、v1= 14m/s所選管徑按通風(fēng)管道統一規格調整為：D1＝200mm；實(shí)際流速v1＝13.4m/s；由圖2-3-1查得，Rm1=12.5Pa/m。

同理可查得管段3、5、6、7的管徑及比摩阻，具體結果見(jiàn)表。

4.確定管段2、4的管徑及單位長(cháng)度摩擦力，見(jiàn)表2-3-5。

5.計算各管段局部阻力

例如：

6.計算各管段的沿程阻力和局部阻力(見(jiàn)表2-3-5)

7.對并聯(lián)管路進(jìn)行阻力平衡：

8.計算系統總阻力，獲得管網(wǎng)特性曲線(xiàn)最不利環(huán)路所有串聯(lián)管路

1-3-5-6-7阻力之和。 P=298.5+179.7+54+362+99.2+58.6+87.6+1200=1797.9(Pa)

9.選擇通風(fēng)機

通風(fēng)機風(fēng)量Q=KQfj=1.15×6615=7607（m3/h）

通風(fēng)機風(fēng)壓P=KpPfj=1.16×1798=2086（Pa）

根據通風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓，選用DHF-TH500A通風(fēng)機，通風(fēng)機轉速：

2350r/min；配用Y160M1-2，電機功率N=11kW。

風(fēng)機電機組合命名：

a分類(lèi)

電機級數三相異步電動(dòng)機轉速是分級的，是由電機的“極數”決定的。三相異步電動(dòng)機“極數”是指定子磁場(chǎng)磁極的個(gè)數。定子繞組的連接方式不同，可形成定子磁場(chǎng)的不同極數(2級指的是電機每一相含有的磁極個(gè)數為2（即一個(gè)N極和一個(gè)S極)。選擇電動(dòng)機的極數是由負荷需要的轉速來(lái)確定的，電動(dòng)機的極數直接影響電動(dòng)機的轉速，電動(dòng)機轉速=60×電動(dòng)機頻率/電動(dòng)機極對數。電動(dòng)機的電流只跟電動(dòng)機的電壓、功率有關(guān)系。

極數反映出電動(dòng)機的同步轉速，2極同步轉速是3000r/min，4極同步轉速是1500r/min，6極同步轉速是1000r/min,8極同步轉速是750r/min。

繞組的一來(lái)一去才能組成回路，也就是磁極對數，是成對出現的，極就是磁極的意思，這些繞組當通過(guò)電流時(shí)會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，相應的就會(huì )有磁極。

三相交流電機每組線(xiàn)圈都會(huì )產(chǎn)生N、S磁極，每個(gè)電機每相含有的磁極個(gè)數就是極數。由于磁極是成對出現的，所以電機有2、4、6、8……極之分。

2.若三相交流電的頻率為50Hz,則合成磁場(chǎng)的同步轉速為50r/s,即3000r/min。

如果電動(dòng)機的旋轉磁場(chǎng)不止是一對磁極,進(jìn)一步分析還可以得到同步轉速n與磁場(chǎng)磁極對數p的關(guān)系：n=60f/p。 f為頻率,單位為Hz.n的單位為r/min。

ns與所接交流電的頻率(f)、電機的磁極對數(P)之間有嚴格的關(guān)系 ns=f/P。在中國，電源頻率為50赫，所以二極電機的同步轉速為3000轉/分，四極電機的同步轉速為1500轉/分，以此類(lèi)推。異步電機轉子的轉速總是低于或高于其旋轉磁場(chǎng)的轉速，異步之名由此而來(lái)。異步電機轉子轉速與旋轉磁場(chǎng)轉速之差（稱(chēng)為轉差）通常在10%以?xún)取Ｓ纱丝芍涣麟姍C（不管是同步還是異步）的轉速都受電源頻率的制約。因此,交流電機的調速比較困難,最好的辦法是改變電源的頻率，而以往要改變電源頻率是比較復雜的。所以70年代以前，在要求調速的場(chǎng)合，多用直流電機。隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流電動(dòng)機的變頻器調速技術(shù)已開(kāi)始得到實(shí)用。

3.同步電動(dòng)機的轉速=60×頻率/極對數（我國工頻為50Hz)。

異步電動(dòng)機轉速=（60×頻率/極對數）×（1-s）

s：轉差率，用來(lái)表示轉子轉速n與磁場(chǎng)轉速n0相差的程度的物理量。

另外，同等功率的電動(dòng)機，轉速越大，輸出扭矩越小。

b識別方法

1、看轉速比如1430r/min實(shí)際同步轉速就是1500轉，由轉速公式：

轉速=時(shí)間（60秒）×頻率（50HZ）除以磁極對數一個(gè)磁極對為2個(gè)極，由此就可以算出 3000÷1500=2個(gè)磁極對也就是4極電動(dòng)機。

2、看型號就更直接了：例如電動(dòng)機型號是Y 132 M- 4 Y →三相異步電動(dòng)

機，其中三相異步電動(dòng)機的產(chǎn)品名稱(chēng)代號還有：YR為繞線(xiàn)式異步電動(dòng)機；

YB為防爆型異步電動(dòng)機；YQ為高起動(dòng)轉距異步電動(dòng)機。132→機座中心

高(mm) M →機座長(cháng)度代號 4 →磁極數

3、異步電機是以YB開(kāi)頭，鼠籠型為YR，增安型為YA，然后是中心高和極數，例如YR400-4 560 6KV，是異步鼠籠型電機中心高為400mm，極數為4極，額定功率560KW，額定電壓6KV；