设计时选用高效优质风机

及应注意的问，为丁程设计提供广有益的建议，比转数，引言在空调系统中，风机是常设备，同时也是重要设备。方面，它为系统提供动力，其运行的好坏，直接影响着整个系统运行的质量；另方面，风机又是高耗能设备有资料显，在全年空调的现代化旅游饭店高级宾馆以及办公大楼中，风机和水杲设备的用电量占整个建筑用电量的3040，风机在空调系统中起着举足轻重的作用，其选择也就非常关键。高效，低噪音，可靠性好，是进行风机选择在风机的高效区内。

　　在现在暖通空调的设计中，常有人只简单地按风量全压选用风机，这样做很难保证风机处于高效区内。风机的工作点不仅与风机的特性有关，还和管路计，则是种静态设计，而系统在运行过程中，80的时间内处于部分负荷下，负荷是不断变化的，即空调系统实际是动态的，因此设计中对风机的选择时必须予以注意。由于技术运行等各方面原因，定风量空调系统仍占主流，本文以下仅对定风量系统中风机的设计选择进行了分析和探讨。

　　1合理确定空调系统所需风量与风压在空调系统的设计中，有时设计人员过于保守，确定风量偏大，全压过高，会造成巨大浪费和不稳定运行。根据相似定律，在通风空调系统中，当系统的风量变化时，风机的风压和功率按下式变化8风机的功率诙。

　　从上式可以看出，风机的风黾与功率是3次方的关系。如风最偏大2倍，风机的功率将增大8倍。

　　另外，如果4机选择全1过，剩余压头过大，+何易使系统风量偏大，偏离设汁丁。况，风机能耗增加，还易使风机电机过载。点为设汁1作点，全压为，而实际系统所需全压为，所以风机丁。作点由偏离到8点，电机功率呈3次方剧增，有过载烧毁的危险。所以设计风机的运行点最好位1其最大效率点因此，对通风空调系统要进行精确设计，不能片面追求大风量高全+，由此不仅会造成烧毁隐患，且造成的能源浪费是巨大的，应引起设计管理部门的高度重视。

　　2风机出口安装角的选择由风机的叶轮理论可知，风机都有定的高效区。厂家样本给出的推荐风量，即处于高效区内。按此风量选择的风机，在设计工况下，理应处于高效区，但在定流量系统中，当系统处于部分负荷下，是靠增大节流损失来调节，此时，风机的工作点要发生偏离，其偏离情况首先取决于风机的出口安装角。

　　根据叶轮理论，我们可写出风机的能童欧拉方程轴面速度，5由叶轮出口速度角形得将3式代人2式，得速n不变时，圆周速度V2不变，风机全压H7仅与风机叶片出口安装角根据机叶片出口安装角02，的大小，风机叶片型式有以下种石9后弯式叶片；0.，=9O.径向式叶片前弯式叶片在上可做出各叶片型风机各叶片型式的曲线从上中可看出，随安装角增加，流体获得的理论能头增加。后弯式叶片全压随着流量的增加而下降，而前弯式叶片产生的全压则随着流量的增加反而变大。

　　在实际的空调系统中，当处于过渡季时，负荷下降，系统流量减小。在定风量系统中，系统是通过减小阀门的开度，增大节流损失来减小流量的。此时，风机叶片的设计工作点，当系统流量由减小到时，风机工作点分别变为3与。

　　而风机的功率与风机的全压和流量的乘积成正比，可由下式求得分析上与上式可看出对于前弯式叶片的风机，节流后流量与风机全压均下降风机功率将显著降低；而后弯式叶片节流后流量减小，风机全压则升高，通过用笔者编写的仿真程序对其仿真的结果看，其风机耗能将略有降低。不难看出，仅从调节特性±看，选用前弯式叶片的节能。

　　另外，由于前弯式叶片有较高的能头，在相同转速下，产生相同的全压，前弯式叶片的风机外径可做的小些。从而减小了风机体积和初投资。但前弯式叶片的风机也有其跣点在相同条件下，前弯式叶片产生的绝对速度比后弯此，前弯式叶片损失将大于后弯式叶片，所以对于离心泵而言，般均采用口为2035.范围的后弯式叶片。而对于风机，气体密度远小于液体，摩擦阻力正比于密度，所以风机损失远小于泵。鉴于以上原因，低压徼中可采用前弯式叶片，3，般取90155 3风机性能曲线形状的选择对于离心式的后弯叶片风机，其曲线有种基本的形状。

　　3.1陡降的曲线，中的，这种曲线有2530的斜度，当流量变化很小时，全压变化很大，适用与全压变化大而流量变化小的地方。

　　3.2平坦的曲线，中的13，这种曲线有812的斜度，当流量变化很大时，全压变化很小，适用与流量变化大而全压变化小的地方。

　　3.3有驼峰的曲线，中的。，其全压随流量的变化是先增大后减小，曲线上存对应全压的最大值和，在点的左边为不稳定工作段。当管路的特征曲线与之的交点，即风机的工作点，位于该区域时，粗看似乎也能平衡工作，但实际是不稳定的，当管路稍有干扰，平衡即被打破，造成风机的喘振。

　　因此，在设计中对风机的选择，必须根据风机的作用和管路的特性曲线，合理选择陡降型或平坦型曲线的风机。如果所选风机为管路的循环风机，则应选择有平坦型曲线的风机。这是因为当系统处于部分负荷时，流量减小，风机压头升高，但其曲线平坦，升高值较陡降型的小，所以可最大限度的减小风机能耗。

　　同时，应尽量避免选择性能曲线为驼峰喂的风机，既使使用，也必须保证丁。作点在14点的心边，即曲线的下降段丁作，比转数是由相似定律推导而得，几何相似的泵与风机在相似丁况下其比转数相等，因而它是个相似准则数1它反映了泵与风机性能上及结构上的特点如当转速不变，对于扬程高，流量小的泵与风机，其比转数小，反之，则增加。对风机=2.712为前弯式离心风机；卟=3.61606为后弯式离心风机；1=18，36为轴流式风机。

　　9，等各种曲线。从只曲线中可看出，在低比转数时，扬程随流量的增加，下降较为缓和；当比转数增大时，扬程曲线逐渐变陡，因此，轴流风机的扬程随流量的增加下降的最陡。

　　时，功率随流量的增加而增加，功率曲线呈上升状；但随着比转数的增加=400，曲线变的比较平坦；比转数再增加=700，则功率随着流量的增加而下降。所以，离心式风机的功率随着流量的增加而增大；轴流风机的功率随着流量的增加而减小。

　　风机的运行工况与管网特性密切有关。作为设计者，应熟悉风机的性能曲线和管网的特性曲线。

　　高比转数风机，如轴流式风机流量大全压低结构简单重量相对较轻，屋顶引风机冷却塔风机均可选用轴流式风机；而低比转数的风机，如离心式风机，则具右较，全乐，流甘相对较小，效申高的特点。适用于系统循环风机，闪此，在空调系统设汁中，成根据系统对风机的要求，合理选择风机比转数。

　　由于风机仵空调系统的重要地位，选择的风机必须有高的可靠性。在实践中常出现有些风机质量差，风机效率低，运行电耗大，常出现以下的问风机的角传送带变松，或角带部分断条，使风机效率下降或转数掉转。除加强运行管理外，如有条件最好选择风机与电机直联，以增强传动效率和可靠性。

　　叶轮龙骨强度不够，长时间运行后龙骨变形，风机动平衡被破坏。

　　运行时间稍长后，风机轴承磨损，噪音增大，故障率高。

　　对于以上问的解决，建议设计时选用高效可靠耐用少维修的风机。风机投资约占公共建筑总投资的0.5但其电功率却约为空调系统总电功率的1520.因此，设计时选用高效优质风机，即使价格贵些，也是合算的。

　　在暖通空调设计中，风机的选择必须确保风机在整个运行期间处在高效区内。从部分负荷时调节特性分析，如有条件，应优先选择前弯叶片风机；如选择后弯叶片风机，应选择性能曲线为平坦型风机。

　　分析7曲线可，比转数低时，曲线平坦，高效率区域较宽，比转数越大，效率曲线越陡，高效率区域变窄。这就是轴流式风机的主要缺点。为了克服功率变化急剧和高效区窄的缺点，轴流式风机可以采用可调叶片，使其在工况改变时，仍保持较高的效率。

　　同时，根据系统对风机的要求，合理选择比转数。

　　风机作为空调系统的高耗能设备，其选择应引起高度重视。即使初投资高些，也要选择优质高效风机。