風(fēng)機選型與技術(shù)應(yīng)用（圖文展示）

常用的風(fēng)機參數(shù)（性能指標(biāo)）：

風(fēng)量：風(fēng)機每分鐘輸送的空氣立方數(shù)，SI：m3/h。

全壓：氣體所具有的全部能量，等于動壓+靜壓，SI：Pa。

動壓：將氣體從零速度加速至某一速度所需要的壓力，SI：Pa 。

靜壓：流體某點的絕對壓力與大氣壓力的差值，SI：Pa 。

風(fēng)機轉(zhuǎn)速：風(fēng)機葉輪每分鐘轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，SI：RPM；

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

噪音：風(fēng)機在正常運轉(zhuǎn)過程中氣動噪音和機械噪音疊加所形成的噪音；大多數(shù)廠家公布A記權(quán)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：

根據(jù)樣本選型：

風(fēng)機種類和型號甚多，應(yīng)該如何選取？

風(fēng)機按照葉輪形式分類，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、過濾風(fēng)機、除塵風(fēng)機、排煙風(fēng)機等等

這些分類還可組合，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：某熱處理車間，面積4000㎡，廠房高約6m，無空調(diào)，夏季車間內(nèi)最高平均溫度可達50℃，為降低車間內(nèi)溫度，使工作人員感覺舒適，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，車間地表溫度降低5℃，5.5米行車處，溫度降低10℃，工作人員對其效果不太滿意。后改造，原風(fēng)機位置及臺數(shù)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，車間內(nèi)送排風(fēng)總量基本不變，但車間內(nèi)地表溫度降低9℃，工作人員認(rèn)為效果有明顯改善。

原因分析：熱處理設(shè)備為該車間主要熱源，空氣加熱后向上方屋頂聚集，經(jīng)過對流循環(huán)后，整個車間內(nèi)溫度升高。第一次方案中，采用機械送排風(fēng)沒有錯，但是不應(yīng)將百葉安裝過高，這樣進入室內(nèi)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，使得冷空氣先流過工作人員所在的地表，然后再混合熱空氣，降低最多的車間內(nèi)地表溫度。達到了設(shè)計目的。

舉例2：某車間座北朝南，由于地形原因，常年刮東南風(fēng)，導(dǎo)致車間內(nèi)氣流多以由南向北為主。由于車間內(nèi)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。所以效果會比較明顯。

類似的場合：

1.需要排熱或排熱蒸汽，應(yīng)盡量優(yōu)先設(shè)置屋頂排風(fēng)機；

2.需要取暖、降溫或送新風(fēng)時，應(yīng)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(yīng)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(yīng)合理設(shè)置風(fēng)機位置和形式）；

2：控制氣流分層/分區(qū)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合。氣流分層僅需要考慮和控制某一空間內(nèi)或某一高度范圍內(nèi)的氣流。

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

類似場合：手術(shù)室、細菌培養(yǎng)室、面粉廠灌裝車間、食堂。焊接車間等。

3：局部送排風(fēng)

有些情況下，車間內(nèi)整體清潔，但有個別幾處嚴(yán)重污染源（或嚴(yán)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(yīng)采取局部送新風(fēng)。

例如：某開放空間，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(yīng)首先考慮熱輻射采暖，或者采用局部暖風(fēng)機既可。

風(fēng)機類型的選擇：

比轉(zhuǎn)數(shù)ns是一個無因次參數(shù)，它反映了不同類型通風(fēng)機的流量、全壓和轉(zhuǎn)速之間的綜合特性。

比轉(zhuǎn)數(shù)主要應(yīng)用于三個方面：

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；

3.通風(fēng)機的相似設(shè)計。

通風(fēng)機的比轉(zhuǎn)數(shù)都是指單級單吸入時的比轉(zhuǎn)數(shù)：

? 求值于最高效率點；

? 在設(shè)計參數(shù)給定后，可計算出比轉(zhuǎn)數(shù)。根據(jù)比轉(zhuǎn)數(shù)的大小即可決定采用哪種類型的風(fēng)機。

例：一臺通風(fēng)機，當(dāng)轉(zhuǎn)n=1040rpm時，其流量為1.2m3/s，全壓為700Pa，通風(fēng)機為標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(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(shè)計：

離心風(fēng)機進口設(shè)計：

進風(fēng)條件：

進風(fēng)渦流：

進風(fēng)渦流：

增加導(dǎo)流葉片是解決進口渦流的最好辦法。

離心風(fēng)機（無進口風(fēng)管）進口布置要求：

C＞1.0x葉輪直徑；D＞0.75x葉輪直徑。

軸流風(fēng)機出口設(shè)計：

軸流式風(fēng)機出口設(shè)計：

軸流風(fēng)機進口設(shè)計：

進氣箱：

風(fēng)室效應(yīng)：

裝于進氣箱內(nèi)的風(fēng)機進口與壁面對應(yīng)尺寸的系統(tǒng)效應(yīng)曲線。

風(fēng)室效應(yīng)：

進氣箱入口與風(fēng)機進口不對稱：

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(shè)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(yīng)遠離風(fēng)機出口。

風(fēng)機出口增加一段直管段。

進出口障礙：

典型安裝：

典型的風(fēng)管連接：

正確的設(shè)計，可避免噪聲的疊加：

下圖說明了，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(biāo)準(zhǔn)整流柵：

ISO 星形整流柵：

應(yīng)用范圍：

系統(tǒng)效應(yīng)：

定義：任何置于風(fēng)機前后足以影響風(fēng)機性能之現(xiàn)象。

風(fēng)機系統(tǒng)性能不佳的三個最普遍的原因：

進出口連接不當(dāng)；進口氣流不均；進口處產(chǎn)生渦流。

為什么系統(tǒng)效應(yīng)是重要的？

會降低風(fēng)機性能；會導(dǎo)致額外振動；會導(dǎo)致額外噪音；如欲達成所預(yù)期的工況點，需要更多的能源；可能需要更多的時間去了解及決定。

風(fēng)機出風(fēng)口風(fēng)速之型態(tài)：

有效管長：

有效管長=2.5倍出風(fēng)口當(dāng)量直徑。

風(fēng)速低于12.5m/s時；

風(fēng)速每增加5m/s，有效管長需增加一個當(dāng)量直徑；

對方形管道而言，當(dāng)量直徑相當(dāng)于

實例：

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)管長度：300mm。

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

面積比=有效面積/出口面積=230×330/330×330=0.7。

系統(tǒng)效應(yīng)曲線：

軸流風(fēng)機出風(fēng)管道之系統(tǒng)效應(yīng)：

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

系統(tǒng)效應(yīng)曲線：

離心風(fēng)機出風(fēng)管道之系統(tǒng)效應(yīng)曲線：

系統(tǒng)效應(yīng)系數(shù)(無管路)=0.65英寸，25%有效管長系統(tǒng)效應(yīng)系數(shù)。

離心風(fēng)機之出口彎頭：

軸流風(fēng)機出口彎頭之系統(tǒng)效應(yīng)曲線：

圓形進風(fēng)管道之系統(tǒng)效應(yīng)：

速度超過17.5m/s時，將產(chǎn)生系統(tǒng)效應(yīng)。

彎管可改變氣流之形態(tài)：

彎管與導(dǎo)流葉片：

工況點：

被忽略了的系統(tǒng)效應(yīng)：

在出風(fēng)口側(cè)，至少2.5倍當(dāng)量直徑；在進風(fēng)口側(cè)，至少5-8倍當(dāng)量直徑；避免在進風(fēng)口側(cè)形成渦流。

系統(tǒng)中如有任何因素?zé)o法適從上述原則時，務(wù)必將這些因素考慮在系統(tǒng)效應(yīng)之內(nèi)。

壓力梯度－風(fēng)機測試時：

壓力梯度－風(fēng)室效應(yīng)：

壓力梯度－出風(fēng)口擴散(中斷式)：

壓力梯度－排風(fēng)系統(tǒng)：

風(fēng)機測試的配置：

典型的商用通風(fēng)系統(tǒng)：

開放式進風(fēng)，開放式出風(fēng) (Type A)：

開放式進風(fēng)，管道式出風(fēng)(Type B)

管道式進風(fēng)，開放式出風(fēng) (Type C)

管道式進風(fēng)，管道式出風(fēng)(TypeD)

如何降低風(fēng)機噪音：

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

風(fēng)機設(shè)備所在區(qū)域為無人區(qū)，那只要考慮噪音不超過“紅線”即可。

風(fēng)機設(shè)備所在區(qū)域存在更高噪音的設(shè)備時，可將風(fēng)機設(shè)備的噪音設(shè)定為“最高設(shè)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(shè)備噪音-10dBA”，合成后噪音仍為最高設(shè)備的噪音，而低的噪音已被“湮沒”。

風(fēng)機所在設(shè)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(biāo)較遠的位置，通過聲音的自然衰減，減小影響。下表為聲音衰減表：

2.隔音法：

將風(fēng)機設(shè)備與目標(biāo)區(qū)域隔離，通過隔離屏障的反射與吸收作用來達到降低噪音的效果。

舉例：設(shè)備間/設(shè)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(nèi)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(shè)計：

不正確的風(fēng)管設(shè)計會大大增加管道阻力，產(chǎn)生風(fēng)機風(fēng)量減小、噪音過大、風(fēng)機設(shè)備過載、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(shè)計：