风机选型方法及步骤
 点击数:2037次 添加时间:2013/5/27 [打印] [关闭] [收藏]
一、离心通风机型号表示方法

离心通风机的全称包括名称、型号、机号、传动方式、旋转方向和出风口位置等六部分,一般包括用途代号、压力系数表示、比转数表示、机号等基本内容。用途代号以用途名称汉语拼音字母首字表示,如“G”和“Y”分别代表锅炉送风和锅炉引风机;如“T”代表通用离心通风机,一般可省略不写。压力系数表示是风机全压系数乘以10并四舍五入取整得到的数字。比转数表示是风机比转数四舍五入取整得到的数字。机号为叶轮外径的分米(dm)数。

如Y42-273F型风机,Y表示是一台锅炉引风机;4-273为风机最高效率点(即风机设计工况点)的压力系数为0.4,比转数为73,叶轮为双吸式;表示叶轮外径=28.5dm(2850mm);F为双支承联轴器传动。又如4-6812.5D型风机,无拼音头表示是一台通风的通风机;4-68为风机最高效率点的压力系数为0.4。比转数为68;  12.5表示叶轮外径=12.5dm;D为悬臂支承联轴器传动。

二、风机选型方法

在风机应用中,除了满足对其流量、风压的要求之外,还应考虑对风机高效运行的要求,这是合理选择风机的一个重要因素。风机性能是风机合理选型的依据,风机性能的表示方法不同,风机选型的方法也不同。

(1)利用风机性能表选择风机

这种方法与利用水泵性能表选择水泵相同,虽然简单方便,但是不能准确地确定风机装置工况。此方法也只适用于单一工况风机的选择,难以对选择进行比较分析,不能解决工况调节问题。        

(2)利用风机性能曲线选择风机

这一方法与利用水泵性能曲线选择水泵一样,是一种最基本也比较简单的方法。此方法便于工况调节的分析和调节参数的确定。利用性能曲线的比选性较差。 

(3)利用风机无量纲性能曲线选择风机

风机无量纲性能曲线是表示各种型式,不同机号的系列风机的无量纲性能参数。为了缩小选择的范围,先选定风机的转速(在可能条件下尽量选择较高的转速,但锅炉引风机,排尘风机应考虑高转速的磨损问题)。由风机选择参数和式(    )或式(    )计算风机的比转数。再由值查找离心风机的无量纲曲线,找出与计算比转数最为接近并且本身效率又较高的风机作为选定的风机型式。

选定风机型式后,由相应的无量纲性能曲线上查出最高效率点(即风机设计工况点)的流量系数和压力系数。然后根据这两个无量纲参数的定义式(4-10)和式(4-11),可以确定风机叶轮外径,也可根据式(4-14)和式(4-15)分别写出的计算式,即    

  (4-30)

  (4-31)

由以上两式求出的叶轮外径应相等或近似相等(查图的误差所致)。

最后按照计算的叶轮外径,选择最接近的风机机号(即风机叶轮外径)。并根据所选择的风机型号,进行风机工作参数(即风机选择参数)的校核。

图4-19

(4)利用风机的性能选择曲线选择风机

这是风机选择中最常用的一种方法。选择曲线是把同一相似系列,不同叶轮外径  的每一台风机的全压,功率,转速与流量的关系,在对数坐标图上所标绘的一系列线族,如图4—18所示为4—13型风机性能选择曲线。选择曲线图中包含有的三组等值线族和一系列高效工作区的线族。由于采用对数坐标,三组等值线族均为各自平行的直线,并规定高效区是效率达最高效率90%以上的工作区范围。

线通过的性能曲线族,表示同一机号,不同转速下的风机性能曲线。对任意一条性能曲线来说,其上各点的叶轮直径,转速都是相同的,且等于最高效率点(设计工况点)的值和 值。等线与等线在性能曲线上的交点就是风机设计工况点。等线一般并不通过性能曲线的设计工况点,且性能曲线上各点的功率都不相等。

根据风机的选择参数(),在选择曲线图上可找出相应的工况点,若该点位于性能曲线上则可直接选定风机的机号,转速和功率。但所需要的工况点往往不是刚好落在性能曲线上,如图4-19上的1点。这时,需要在流量保持不变的条件下,向上查找最接近的性能曲线上的2点和3点,由2点或3点所在的性能曲线,查出出风机的机号(即 ),转速和功率。对于初选的两台风机(对应两条曲线)还应进行比较分析,一般应选取效率比较高,转速比较高,叶轮外径较小,功率较小的风机。如图中的3点性能曲线为最后选定的风机。

三、风机选型步骤                                             

    风机选型的根本目的是在不同工作条件和不同工作状况下,满足风机装置系统对流量和压力的要求,并且要确保风机能够经济安全的运行。选型目的也就决定了风机选型的基本原则,这些原则更全面也更充分地体现在风机选型的每一步骤中。

(1)风机工作条件下的大气压强,输送气体的温度,密度。装置系统工作特点和拟采用的风机工作方式和工况调节方法。

(2)根据实际需要确定每台风机工作的****流量,再根据系统管路布置计算相应的****压力(全压)。并按设计规定,风机负荷应考虑一定的安全富裕量,一般流量取值为=(0.05~0.1),比转数大取小值;压力取值为=(0.1~0.15),比转数大取大值。

(3)风机产品样本给出的风机性能都是在标准状态下的参数,而风机通常是在非标准状态下工作的。因此,必须按照相似定律和气体状态方程,将实际状态的设计流量和压力,换算为标准状态的流量和压力。根据无量纲性能参数和比转数的讨论,有关系

(m3/s)                                     (4-32)

(N/㎡) (4-33)

(KW)  (4-34)

式中是风机在实际状态(即使用条件)下的流量(m3/s),全压(N/㎡)和功率(KW);标准状态为101325 N/㎡的大气压和20℃的气温。换算后的是风机的选择参数,也是风机选型的第一个控制条件。

(4)根据风机产品样本确定风机选型采用的方法(即性能表、性能曲线、无量纲性能曲线、性能选择曲线中之一)。一般情况还应根据风机的选择参数计算风机的比转数,更有利于风机的合理选型。风机性能是风机选型的第二个控制条件。选型时应注意选择较高效率的风机,并且应保持风机在高效工作区运行;有条件时应尽量选择转速高、叶轮直径小的风机。对于负荷较小,工况简单的系统,其风机可以一次选定;而负荷较大,工况比较复杂的系统,往往需要进行不同型号风机之间的性能比较和综合分析,以确定最合理的风机型号。另在风机的选型中,应尽量避免风机出现非稳定运行状况的可能。如马鞍形性能曲线 ,是风机产生旋转脱流、喘振和抢风等不正常工作的主要原因,在风机选型时应引起重视。

(5)根据所选风机的性能曲线和管路性能曲线,考虑系统管路布置方式和风机运行方式,图解装置运行工况和风机运行参数。如果需要运行工况调节的,应根据采用的调节方法图解调节工况,确定相应的调节工况参数。对于可采用多种方法调节时,应进行不同方法的经济性分析,以确定最合理的调节方法。

以上是风机选型的主要步骤。从风机选型的整个过程来看,是包括风机理论、风机性能、装置工况及工况调节等内容的一个综合应用过程,选型的目的就是实现对风机最合理地应用。以上步骤体现了风机选型的目的和方法,有很重要的实际意义。