風(fēng)機選型與技術(shù)應用（圖文展示）

常用的風(fēng)機參數（性能指標）：

風(fēng)量：風(fēng)機每分鐘輸送的空氣立方數，SI：m3/h。

全壓：氣體所具有的全部能量，等于動(dòng)壓+靜壓，SI：Pa。

動(dòng)壓：將氣體從零速度加速至某一速度所需要的壓力，SI：Pa 。

靜壓：流體某點(diǎn)的絕對壓力與大氣壓力的差值，SI：Pa 。

風(fēng)機轉速：風(fēng)機葉輪每分鐘轉過(guò)的轉數，SI：RPM；

軸功率：電動(dòng)機除去外部損耗因素，傳遞到風(fēng)機軸上的實(shí)際功率，通常認為是風(fēng)機實(shí)際所需功率，SI：KW 。

噪音：風(fēng)機在正常運轉過(guò)程中氣動(dòng)噪音和機械噪音疊加所形成的噪音；大多數廠(chǎng)家公布A記權噪音(dBA)，1.5m處。SI：dBA。

全壓效率：風(fēng)量×全壓/軸功率/1000/3600×100%

電源：380/50/3，220/50/1，220/50/3，690/50/3等等。

出口風(fēng)速：風(fēng)機出口截面積的風(fēng)速，控制出口風(fēng)速可間接控制噪音。SI：m/s

如何看懂風(fēng)機曲線(xiàn)：

根據樣本選型：

風(fēng)機種類(lèi)和型號甚多，應該如何選取？

風(fēng)機按照葉輪形式分類(lèi)，可分為離心風(fēng)機，軸流風(fēng)機、混流風(fēng)機、貫流風(fēng)機等等；

風(fēng)機按照安裝位置或按照安裝形式可分為：屋頂風(fēng)機、邊墻風(fēng)機、管道風(fēng)機、風(fēng)機箱等等；

風(fēng)機按照用途可分為：排風(fēng)機、送風(fēng)機、過(guò)濾風(fēng)機、除塵風(fēng)機、排煙風(fēng)機等等

這些分類(lèi)還可組合，如屋頂離心排風(fēng)機，邊墻軸流排風(fēng)機、排煙混流風(fēng)機等。

最主要原則：合理組織氣流，完成所需功能。

1：盡量利用自然形成的氣流

舉例1：某熱處理車(chē)間，面積4000㎡，廠(chǎng)房高約6m，無(wú)空調，夏季車(chē)間內最高平均溫度可達50℃，為降低車(chē)間內溫度，使工作人員感覺(jué)舒適，采用機械送排風(fēng)方式引入外界冷風(fēng)。第一次，采用10臺邊墻排風(fēng)機，百葉送風(fēng)形式，但百葉安裝位置較高（4m左右）。使用后，車(chē)間地表溫度降低5℃，5.5米行車(chē)處，溫度降低10℃，工作人員對其效果不太滿(mǎn)意。后改造，原風(fēng)機位置及臺數均不變，加大送風(fēng)百葉面積，將百葉高度降低至距地面0.5m處。改造后，車(chē)間內送排風(fēng)總量基本不變，但車(chē)間內地表溫度降低9℃，工作人員認為效果有明顯改善。

原因分析：熱處理設備為該車(chē)間主要熱源，空氣加熱后向上方屋頂聚集，經(jīng)過(guò)對流循環(huán)后，整個(gè)車(chē)間內溫度升高。第一次方案中，采用機械送排風(fēng)沒(méi)有錯，但是不應將百葉安裝過(guò)高，這樣進(jìn)入室內的冷空氣迅速被熱空氣混合加熱，達不到給人員降溫的作用。第二次方案中，降低了百葉的高度，使得冷空氣先流過(guò)工作人員所在的地表，然后再混合熱空氣，降低最多的車(chē)間內地表溫度。達到了設計目的。

舉例2：某車(chē)間座北朝南，由于地形原因，常年刮東南風(fēng)，導致車(chē)間內氣流多以由南向北為主。由于車(chē)間內有比較重的醋酸味，所以業(yè)主想增加機械排風(fēng)，而后在南墻上安裝一排排風(fēng)機。使用后，效果非常不理想。后經(jīng)改造，將南墻上的排風(fēng)機安裝在北墻上，并在南墻原風(fēng)機位置加裝電動(dòng)百葉。改造后效果非常明顯。

原因分析：原方案機械排風(fēng)和自然風(fēng)方向相反，所以排風(fēng)效果很不理想。改造后，機械排風(fēng)與自然風(fēng)形成合力，大幅度提高了排氣效果，另外增加的百葉，也加強了自然通風(fēng)的效果。所以效果會(huì )比較明顯。

類(lèi)似的場(chǎng)合：

1.需要排熱或排熱蒸汽，應盡量?jì)?yōu)先設置屋頂排風(fēng)機；

2.需要取暖、降溫或送新風(fēng)時(shí)，應盡量讓暖氣流或冷氣流流經(jīng)工作人員所在位置，所以多選用管道風(fēng)機或邊墻風(fēng)機；

3.消防排煙，應優(yōu)先采取屋頂風(fēng)機或吊裝的風(fēng)管，故多選用管道風(fēng)機；

4.盡量利用自然風(fēng)氣流（應合理設置風(fēng)機位置和形式）；

2：控制氣流分層/分區域

氣流分層不僅可以使用在凈化室，也可以使用在其他許多場(chǎng)合。氣流分層僅需要考慮和控制某一空間內或某一高度范圍內的氣流。

例如：某水泥分裝車(chē)間，如果整體換氣則需要20次/小時(shí)的換氣，如果采用氣流分層技術(shù)，則只需要5次/小時(shí)的折合換氣量。因此能大量節約設備成本和運行成本。

類(lèi)似場(chǎng)合：手術(shù)室、細菌培養室、面粉廠(chǎng)灌裝車(chē)間、食堂。焊接車(chē)間等。

3：局部送排風(fēng)

有些情況下，車(chē)間內整體清潔，但有個(gè)別幾處嚴重污染源（或嚴重發(fā)熱），這是就需要用到局部排風(fēng)。

有些情況下，僅需要照顧到固定崗位的工作人員的氣流，則應采取局部送新風(fēng)。

例如：某開(kāi)放空間，外界氣溫非常低（-30℃），但工作人員需要取暖。如果用整體采暖，只能是浪費能源。這種情況下，應首先考慮熱輻射采暖，或者采用局部暖風(fēng)機既可。

風(fēng)機類(lèi)型的選擇：

比轉數ns是一個(gè)無(wú)因次參數，它反映了不同類(lèi)型通風(fēng)機的流量、全壓和轉速之間的綜合特性。

比轉數主要應用于三個(gè)方面：

1.通風(fēng)機的系列化和確定通風(fēng)機的型式；

2.通風(fēng)機的分類(lèi)；

3.通風(fēng)機的相似設計。

通風(fēng)機的比轉數都是指單級單吸入時(shí)的比轉數：

? 求值于最高效率點(diǎn)；

? 在設計參數給定后，可計算出比轉數。根據比轉數的大小即可決定采用哪種類(lèi)型的風(fēng)機。

例：一臺通風(fēng)機，當轉n=1040rpm時(shí)，其流量為1.2m3/s，全壓為700Pa，通風(fēng)機為標準進(jìn)氣狀態(tài)。選擇適合要求的通風(fēng)機型式。

所以，該通風(fēng)機可能是前彎離心通風(fēng)機，可能是后傾離心通風(fēng)機，也可能是混流風(fēng)機。

離心風(fēng)機出口設計：

離心風(fēng)機進(jìn)口設計：

進(jìn)風(fēng)條件：

進(jìn)風(fēng)渦流：

進(jìn)風(fēng)渦流：

增加導流葉片是解決進(jìn)口渦流的最好辦法。

離心風(fēng)機（無(wú)進(jìn)口風(fēng)管）進(jìn)口布置要求：

C＞1.0x葉輪直徑；D＞0.75x葉輪直徑。

軸流風(fēng)機出口設計：

軸流式風(fēng)機出口設計：

軸流風(fēng)機進(jìn)口設計：

進(jìn)氣箱：

風(fēng)室效應：

裝于進(jìn)氣箱內的風(fēng)機進(jìn)口與壁面對應尺寸的系統效應曲線(xiàn)。

風(fēng)室效應：

進(jìn)氣箱入口與風(fēng)機進(jìn)口不對稱(chēng)：

軸流風(fēng)機的平行安裝：

有障礙出口：

好，L2＞0.75D；差，L2＜0.75D；

好，L1大于1.0；差，L1＜1.0D。

管路支管設計：

合理的分支管路可以減少“T”形管中噪聲的產(chǎn)生。

支管，支管應遠離風(fēng)機出口。

風(fēng)機出口增加一段直管段。

進(jìn)出口障礙：

典型安裝：

典型的風(fēng)管連接：

正確的設計，可避免噪聲的疊加：

下圖說(shuō)明了，在空氣處理機組中由于管路的偏斜所產(chǎn)生的影響。

整流格柵：

AMCA 210標準整流柵：

ISO 星形整流柵：

應用范圍：

系統效應：

定義：任何置于風(fēng)機前后足以影響風(fēng)機性能之現象。

風(fēng)機系統性能不佳的三個(gè)最普遍的原因：

進(jìn)出口連接不當；進(jìn)口氣流不均；進(jìn)口處產(chǎn)生渦流。

為什么系統效應是重要的？

會(huì )降低風(fēng)機性能；會(huì )導致額外振動(dòng)；會(huì )導致額外噪音；如欲達成所預期的工況點(diǎn)，需要更多的能源；可能需要更多的時(shí)間去了解及決定。

風(fēng)機出風(fēng)口風(fēng)速之型態(tài)：

有效管長(cháng)：

有效管長(cháng)=2.5倍出風(fēng)口當量直徑。

風(fēng)速低于12.5m/s時(shí)；

風(fēng)速每增加5m/s，有效管長(cháng)需增加一個(gè)當量直徑；

對方形管道而言，當量直徑相當于

實(shí)例：

已知：離心風(fēng)機；風(fēng)量：6,000m3/h，靜壓：250Pa。

風(fēng)機出風(fēng)口尺寸：330mm×330mm，有效出口面積：230mm×330mm，風(fēng)管長(cháng)度：300mm。

有效管道長(cháng)度=2.5+ 1（每額外增加5m/s)，有效管道長(cháng)度=(2.5+1)×當量直徑=3.5×0.37m=1.3m，300mm管道長(cháng)度相當于有效長(cháng)度的25%。

面積比=有效面積/出口面積=230×330/330×330=0.7。

系統效應曲線(xiàn)：

軸流風(fēng)機出風(fēng)管道之系統效應：

100％有效風(fēng)管長(cháng)度，在風(fēng)速低于12.5m/s以下時(shí)，不得少于2.5倍的當量直徑，每增加5m/s時(shí)，應再加一當量直徑的管路長(cháng)度。

系統效應曲線(xiàn)：

離心風(fēng)機出風(fēng)管道之系統效應曲線(xiàn)：

系統效應系數(無(wú)管路)=0.65英寸，25%有效管長(cháng)系統效應系數。

離心風(fēng)機之出口彎頭：

軸流風(fēng)機出口彎頭之系統效應曲線(xiàn)：

圓形進(jìn)風(fēng)管道之系統效應：

速度超過(guò)17.5m/s時(shí)，將產(chǎn)生系統效應。

彎管可改變氣流之形態(tài)：

彎管與導流葉片：

工況點(diǎn)：

被忽略了的系統效應：

在出風(fēng)口側，至少2.5倍當量直徑；在進(jìn)風(fēng)口側，至少5-8倍當量直徑；避免在進(jìn)風(fēng)口側形成渦流。

系統中如有任何因素無(wú)法適從上述原則時(shí)，務(wù)必將這些因素考慮在系統效應之內。

壓力梯度－風(fēng)機測試時(shí)：

壓力梯度－風(fēng)室效應：

壓力梯度－出風(fēng)口擴散(中斷式)：

壓力梯度－排風(fēng)系統：

風(fēng)機測試的配置：

典型的商用通風(fēng)系統：

開(kāi)放式進(jìn)風(fēng)，開(kāi)放式出風(fēng) (Type A)：

開(kāi)放式進(jìn)風(fēng)，管道式出風(fēng)(Type B)

管道式進(jìn)風(fēng)，開(kāi)放式出風(fēng) (Type C)

管道式進(jìn)風(fēng)，管道式出風(fēng)(TypeD)

如何降低風(fēng)機噪音：

噪音小當然好，但必須兼顧其經(jīng)濟性。要求的噪音越低，整臺設備的成本就越高。大約每降低10個(gè)分貝，風(fēng)機成本上漲1倍（經(jīng)驗值，非線(xiàn)性）。大多數風(fēng)機噪音最小不可能低于35dBA。

風(fēng)機設備所在區域為無(wú)人區，那只要考慮噪音不超過(guò)“紅線(xiàn)”即可。

風(fēng)機設備所在區域存在更高噪音的設備時(shí)，可將風(fēng)機設備的噪音設定為“最高設備的噪音-6dBA”，合成后噪音最多高出1分貝，而成本最為經(jīng)濟。如果“最高設備噪音-10dBA”，合成后噪音仍為最高設備的噪音，而低的噪音已被“湮沒(méi)”。

風(fēng)機所在設備如果有隔音或吸音效果，只要考慮噪音透射產(chǎn)生的影響即可。

有時(shí)候風(fēng)機本身的噪音難以降低，為消除其有害影響，我們需要控制噪音。那么如何控制？

1.遠離衰減法：將風(fēng)機放置在距離目標較遠的位置，通過(guò)聲音的自然衰減，減小影響。下表為聲音衰減表：

2.隔音法：

將風(fēng)機設備與目標區域隔離，通過(guò)隔離屏障的反射與吸收作用來(lái)達到降低噪音的效果。

舉例：設備間/設備層；隔音箱；隔音玻璃罩。

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，使聲音鉆入孔內不斷反射衰減，波峰波谷疊加衰減，從而起到減小噪音的效果。

舉例：消音器；消音箱；消音罩；吸音棉。

風(fēng)管對風(fēng)機性能有什么影響？

不正確的風(fēng)管設計：

不正確的風(fēng)管設計會(huì )大大增加管道阻力，產(chǎn)生風(fēng)機風(fēng)量減小、噪音過(guò)大、風(fēng)機設備過(guò)載、縮短風(fēng)機使用壽命、風(fēng)機喘振、效率降低等危害。

正確的風(fēng)管設計：