空調風機的性能與選用

傅田

[摘 要]風機廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻，鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；空氣調節(jié)設備和家用電器設備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送，風洞風源和氣墊船的充氣和推進等?？照{風機也廣泛應用于各類通風換氣場所，成為空調和凈化設備的配套產品。因此本文主要研究空調風機的性能參數(shù)，以及空調風機的選用。

[關鍵詞]空調風機；風機；性能；選用

[中圖分類號]TB657 [文獻標識碼]A

1 空調風機的結構構成

空調風機主要由機殼、葉輪、進風口和外轉子電機組成。機殼一般是整體采用鍍鋅鋼板咬口制作，或優(yōu)質冷軋板咬口制作，其外形線條流暢、耐熱、耐潮、經久耐用。葉輪通常是前向多翼圓弧型葉片與前盤、中盤鉚接成型，經嚴格的動、靜平衡校正，確保運轉平穩(wěn)、效率高、噪聲低。進風口經由模具加工，與軸向平行的截面呈流線型，使氣體流暢、阻力小。外轉子電機是將兩軸端固定在進風口上，葉輪與電機旋轉外殼直聯(lián)，減少了傳動損失，提高了風機效率。

2 空調風機的主要性能參數(shù)

風機的流量、壓力、轉速、功率和效率等因素是衡量空調風機性能的主要參數(shù)指標。

2.1 風機進口標準狀況

風機進口標準狀況是指風機進口處全壓為一個標準大氣壓，溫度為20攝氏度，相對濕度為50%，空氣密度為1.2kg/m3的氣體狀態(tài)。

2.2 風機流量

風機流量通常用體積流量來表示，它是單位時間流過通風機的氣體容積。風機流量通常是指風機進口處的流量，因氣體具有壓縮特性，出風口體積流量與進口處不同。但空調風機屬于中低壓風機在大多數(shù)情況下可以忽略其壓縮性。

2.3 風機的壓力

空調器設計中經常用到機組的全壓、靜壓、風機全靜壓、機內阻力、機外余壓等概念?？照{風機的全壓是通風機出口截面上的總壓與進口截面上的總壓之差；動壓是通風機出口截面上氣體動能所表征的壓力；靜壓是氣體對平行于氣流動物體表面所作用的壓力，它是通過垂直于其表面的孔測量出來的， 也可以定義為風機的全壓減去風機出口處的動壓。

2.4 風機的轉速n

風機轉速是指風機葉輪的旋轉速度，通常它以每分鐘旋轉數(shù)為單位。即r/min 或rmp

2.5 風機的功率N

風機所輸送的氣體，在單位時間內從風機中獲得的有效能量稱為風機有效功率。風機軸功率N軸，N軸 = N/η kw，其中η表示風機效率，N軸又稱風機的輸入功率。

2.6 風機的效率η

風機的靜壓內效率為：η靜內=Nst / N軸 = Pst x Q / 1000/ N軸。風機的全壓內效率為η全內=Nt / N軸 = Pt x Q / 1000/ N軸。內效率和風機的靜壓內效率均表征風機內部流動過程的好壞。風機全壓效率是風機氣動力設計的主要指標。

2.7 風機與管網曲線

我們知道風機功能是克服管網阻力將具有一定壓力的氣體送到指定的地方。因此風機是和管網一起工作的。管網曲線是一條拋物線，其方程式為：P=KQ2。上述公式在如何調整風機轉速或調整管網阻力以達到空調機性能時經常用到。

3 風機的選用

在選用風機時應選用效率較高、風機較小、調節(jié)范圍較大的風機，來滿足系統(tǒng)可接受的性能、效率和質量要求；其次風機運行工作點，應選擇在風機高效點附近，以確保運行穩(wěn)定，避免風機在喘振區(qū)工作；同時要降低噪聲，必須降低風機轉速，選擇較大的風機。VAV系統(tǒng)風機，風量風壓應按運行時間較長的部分負荷工況選取。過大風機，往往使風機運行在小風量區(qū)，風機進出口壓差大，會引起運行不穩(wěn)定和噪聲脈動，發(fā)出較高噪聲。過小風機，會引起風機轉速提高，空氣在離開葉片時有較高速度，也會產生較高噪聲。

3.1 風機的分類選擇

根據(jù)風機的類型來劃分，選用前向多翼風機時，應具有轉速低、結構輕、低噪、調速性能好和價格便宜等特點，當設計風量和壓力較小，或大風量低壓力時應優(yōu)先選用前向風機；選用后向風機時應具有效率高，噪聲低，壓力高和結構強等特點，當設計風機壓力較大時應優(yōu)先選用后向風機；選用無殼風機時，管網需要靈活出口位置，需要降低管道出口噪聲，或管網在將來可能要變化的場合時應優(yōu)先選用。

3.2 風機的并聯(lián)運行

對經常需要在大風量工況運行，偶爾由于負荷降低停用一臺風機時，應選用兩臺相同的通風機并聯(lián)運行；對經常需要在小風量工況運行，偶爾由于負荷增加需臨時增開一臺風機時，應選用兩臺不同的通風機并聯(lián)運行。

3.3 電機選擇

選擇電機必須遵循以下原則：電機工作時，發(fā)熱應接近其許可溫升，但不得超過；電機必須具有一定的過載能力，以保證在短時過載情況下能正常運行；電機應具有被拖動對象所需要的起動轉矩，只能大，不能??；電機實際運行電流必須小于電機額定電流。

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