選擇風(fēng)機正確是保證通風(fēng)系統(tǒng)正常、經(jīng)濟運行的一個重要條件。所謂正確選擇,主要是指根據(jù)被輸送氣體的性質(zhì)和用途不同用途的風(fēng)機選擇;選擇的風(fēng)機要滿足系統(tǒng)所需要的風(fēng)量,同時風(fēng)壓要能克服系統(tǒng)的阻力,而且在效率{zg}或經(jīng)濟使用范圍內(nèi)工作。具體選擇方法和步驟如下:
1.根據(jù)被輸送氣體的性質(zhì),選用不同用途的風(fēng)機。例如,輸送清潔空氣,或含塵氣體流經(jīng)時已經(jīng)過凈化,含塵濃度不超過150mg/m3時,可選擇一般通風(fēng)換氣用的;輸送腐蝕性氣體,要選用防腐風(fēng)機;輸送易燃、易爆氣體或含塵氣體時,要選用防爆或排塵風(fēng)機。但在選擇具體的風(fēng)機型號和規(guī)格時,還必須根據(jù)某種類型產(chǎn)品樣本上的性能表或特性曲線圖才能確定。
2.考慮到管道系統(tǒng)可能漏風(fēng),有些阻力計算不大準確,為了運行可靠,選用的風(fēng)量和風(fēng)壓應(yīng)大于通風(fēng)除塵系統(tǒng)的計算風(fēng)量和風(fēng)壓,即
風(fēng)量: L′=KLL (1)
風(fēng)壓: H′=KHH (2)
式中 L′、H′——選擇用的風(fēng)量、風(fēng)壓;
L、H——通風(fēng)除塵系統(tǒng)的計算風(fēng)量、風(fēng)壓;
KL——風(fēng)量附加系數(shù),除塵系統(tǒng)KL=1.1~1.15;
KH——風(fēng)壓附加系數(shù),除塵系統(tǒng)KH=1.15~1.2。
3.根據(jù)選用的風(fēng)量L′風(fēng)壓H′,在風(fēng)機產(chǎn)品樣本上選定風(fēng)機的類型,確定風(fēng)機的機號、轉(zhuǎn)速和電動機功率。為了便于接管和安裝,還要選擇合適的風(fēng)機出口位置和傳動方式。所選擇風(fēng)機的工作點應(yīng)在經(jīng)濟范圍內(nèi),{zh0}處于{zg}效率點的右側(cè)。
4.風(fēng)機樣本上給出的是風(fēng)機在標準狀態(tài)(大氣壓力為1.013×105 Pa、溫度為20℃、相對濕度為50%)下的性能參數(shù),如實際運行狀態(tài)不是標準狀態(tài),風(fēng)機實際的性能就會變化(風(fēng)量除外)。因此,選擇風(fēng)機時應(yīng)把實際運行狀態(tài)下的參數(shù)換算為標準狀態(tài)下的參數(shù),換算的關(guān)系如下:
Pa (3)
kW (4)
式中 Hb、Nb、ρb、pb、tb——風(fēng)機在標準狀態(tài)(或規(guī)定狀態(tài))下的風(fēng)壓、功率、空氣密度、氣體壓力和溫度,即風(fēng)機樣本上所列的數(shù)據(jù);
H′、N′、ρ、p、t——風(fēng)機在使用工況下的風(fēng)壓、功率、空氣密度、氣體壓力和溫度。
在風(fēng)機樣本上,有的鍋爐引風(fēng)機的性能參數(shù)是按氣體溫度為200℃或240℃得出的,在換算時應(yīng)將式(3)、(4)中的tb用200℃或240℃代入。
5.除非選擇任何一臺風(fēng)機都不能滿足要求,或在使用時要求風(fēng)機的風(fēng)壓和風(fēng)量有大幅度變動,否則應(yīng)盡量避免把兩臺或數(shù)臺風(fēng)機并聯(lián)或串聯(lián)使用。因兩臺或數(shù)臺風(fēng)機聯(lián)合工作時,每臺風(fēng)機所起的作用都要比其單獨使用時差。
6.近年來由于我國對風(fēng)機的結(jié)構(gòu)不斷改進,使風(fēng)機的效率不斷提高,噪聲不斷降低,一些新型風(fēng)機正在逐步取代一些老風(fēng)機。為了節(jié)約能源和減小噪聲危害,在滿足所需風(fēng)量和風(fēng)壓的前提下,應(yīng)盡可能選用效率高、噪聲低的新型風(fēng)機。例如選用新型的9—19型和9—26型風(fēng)機,而不要選用被淘汰的8—18型和9—27型風(fēng)機。
1)根據(jù)輸送氣體性質(zhì)、系統(tǒng)的風(fēng)量和阻力確定風(fēng)機的類型。例如輸送清潔空氣,選用一般的風(fēng)機;輸送有爆炸危險的氣體或粉塵,選用防爆風(fēng)機
2)考慮到風(fēng)管、設(shè)備的漏風(fēng)及阻力計算的不jq,應(yīng)按下式的風(fēng)量、風(fēng)壓選擇風(fēng)機:Pf·Kp·ΔP Pa Lf=KL·L m3/h 式中 Pf——風(fēng)機的風(fēng)壓,Pa; Lf——風(fēng)機的風(fēng)量,m3/h; Kp——風(fēng)壓附加系數(shù),一般的送排風(fēng)系統(tǒng)Kp=1.1~1.15;除塵系統(tǒng)Kp=1.15~1.20; KL——風(fēng)量附加系數(shù),一般的送排風(fēng)系統(tǒng)KL=1.1;除塵系統(tǒng)KL=1.1~1.15;ΔP——系統(tǒng)的總阻力,Pa; L——系統(tǒng)的總風(fēng)量,m3/h.
(3)當(dāng)風(fēng)機在非標準狀態(tài)下工作時,應(yīng)按下列公式對風(fēng)機性能進行換算,再以此參數(shù)從樣本上選擇風(fēng)機式中 Lf——標準狀態(tài)下風(fēng)機風(fēng)量,m3/h; ——非標準狀態(tài)下風(fēng)機風(fēng)量,m3/h; Pf——標準狀態(tài)下風(fēng)機的風(fēng)壓,Pa; ——非標準狀態(tài)下風(fēng)機風(fēng)壓,Pa; ——非標準狀態(tài)下空氣的密度,kg/m3??諝鉅顟B(tài)變化時,實際所需的電動機功率會有所變化,應(yīng)進行驗算,檢查樣本上配用的電動機功率是否滿足要求。
風(fēng)機性能也可用無因次的流量系數(shù), 壓力系數(shù)和功率系數(shù)來表示。這些無因次性能參數(shù)(也稱無因次系數(shù))的換算公式是由相似理論推導(dǎo)出來的。同一類型的風(fēng)機相似(包括幾何相似, 運動相似和動力相似), 因此, 同一類型風(fēng)機的無因次性能參數(shù)相等。即
式中 α、β、γ——分別為流量系數(shù)、壓力系數(shù)、功率系數(shù),無因次;
ρ——空氣密度,kg/m3;
D——風(fēng)機的葉輪外徑,m;
U——葉輪周邊切線速度,m/s;
H——風(fēng)機的風(fēng)壓,Pa;
Q——風(fēng)機的風(fēng)量,m3/s。
根據(jù)相似理論及上式無因次系數(shù)式,可得同類型風(fēng)機性能的換算關(guān)系式為:
Q/Q' = ( D/D')3(n/n')
H/H' = (ρ/ρ')( D/D')2(n/n')2 (7-2-4)
N/N' = (ρ/ρ')( D /D ')5(n/n')3
式中 Q、Q'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的風(fēng)量,m3/s;
H、H'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的風(fēng)壓,Pa;
N、N'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的功率,kw;
D、D'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的葉輪直經(jīng),m;
n、n'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)/分;
ρ、ρ'——分別為所要換算的兩臺風(fēng)機工作的空氣密度,kg/m3。
上式可用于同類型風(fēng)機中任意兩臺風(fēng)機之間的性能參數(shù)換算,也可用于同臺風(fēng)機不同轉(zhuǎn)速, 不同空氣密度條件下的性能變化的分析。
測定風(fēng)機特性的目的是,綜合運用風(fēng)壓參數(shù)和風(fēng)機電機電量參數(shù)的測定方法與技術(shù),測試通風(fēng)機空氣動力性能,繪制風(fēng)機運行特性曲線并進行分析,以評定通風(fēng)除塵系統(tǒng)的運行狀態(tài)是否滿足通風(fēng)要求。
①風(fēng)流參數(shù)測定:包括風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓測定。要求掌握風(fēng)機空氣動力性能測定系統(tǒng)的試驗方法及規(guī)范,掌握壓力計的零點調(diào)定,工作原理,測定操作,壓力挽算。
②風(fēng)機電機電量參數(shù):包括電機功率、電流、電壓和轉(zhuǎn)數(shù)。要求掌握轉(zhuǎn)數(shù)、功率、電流、電壓的測量方法及儀器操作
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