風(fēng)機(jī)性能參數(shù)之間的關(guān)系(上)
風(fēng)機(jī)是應(yīng)用廣泛的輸送氣體的通用機(jī)械設(shè)備。
常見的風(fēng)機(jī)主要是透平式:離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、混流風(fēng)機(jī)、橫流風(fēng)機(jī)……
風(fēng)機(jī)主要性能參數(shù)有:風(fēng)量、風(fēng)壓、軸功率、轉(zhuǎn)速……
雙城風(fēng)機(jī)就說說性能參數(shù)之間的一些關(guān)系:
1、進(jìn)口標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):
進(jìn)口壓力:1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,即101325Pa,或760mmHg
溫度:20°C
相對濕度50%
這些參數(shù)是說明風(fēng)機(jī)在普通常溫下的運(yùn)用環(huán)境。
因?yàn)檫\(yùn)用環(huán)境各不相同,這里溫度對風(fēng)機(jī)參數(shù)有較大影響。
曾經(jīng)有客戶使用風(fēng)機(jī)之后,遇到電機(jī)損壞的情況。
現(xiàn)場了解之后,最終找到原因:客戶提供給我們的是(70°C)風(fēng)機(jī)工況參數(shù)。
由于現(xiàn)場電機(jī)是冷啟動,不是變頻啟動。電機(jī)啟動瞬間,電流功率過大,損傷電機(jī)。
如圖: 風(fēng)量10000m3/h 靜壓480Pa 70°C
選型 BC-SW 222 標(biāo)況下軸功率需要2.39KW 工況下軸功率2.05KW
因?yàn)闊釂邮枪r下參數(shù),軸功率2.05KW,小于使用的2.2KW電機(jī),故能正常使用。
現(xiàn)場冷啟動是標(biāo)況下參數(shù),軸功率2.39KW,大于使用的2.2KW電機(jī),故而燒毀電機(jī)。
氣體溫度在選擇風(fēng)機(jī)時,是一個比較重要的參數(shù)。
2、風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、軸功率:
流量Q
定義:單位時間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)流道某一橫截面積氣體容積,故而又稱容積流量。
一般風(fēng)機(jī)流量的計算用風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面積A與風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處的風(fēng)速來計算為
Q=A×V
Q為m3/h A為㎡ V為m/s 秒需要換算成小時為單位
很多時候,我們需要檢查現(xiàn)場使用風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
通過測量風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面積,再測試出口風(fēng)速,我們就可以算出風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,是否與風(fēng)機(jī)銘牌上的風(fēng)量一致,是否滿足使用要求。
風(fēng)壓P
靜壓Pst:在平直流道中運(yùn)動的氣體于某一面垂直作用于壁面的壓力。通常為測得值。在某些離心風(fēng)機(jī)樣本手冊里也被稱為真空度。
動壓Pd:該截面上氣體流動速度所產(chǎn)生的平均壓力
Pd=ρV2/2
ρ為氣體密度 V為m/s
全壓Pt:同一截面上氣體靜壓、動壓之和為氣體全壓,風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)口氣體的全壓之差稱為風(fēng)機(jī)全壓,即為:
Pt=Pst+Pd
國內(nèi)風(fēng)機(jī)通常都是以全壓來選型,而進(jìn)口風(fēng)機(jī)使用靜壓選型。
這里,相對于同一壓力。
國內(nèi)風(fēng)機(jī)使用全壓來選型風(fēng)機(jī),而進(jìn)口風(fēng)機(jī)使用靜壓來選型風(fēng)機(jī)。
那么顯而易見地得出最終選型結(jié)果,是進(jìn)口風(fēng)機(jī)壓力值更大,包含更多壓力余量。
所以國內(nèi)風(fēng)機(jī)和進(jìn)口風(fēng)機(jī)除了在技術(shù)上的差異,這里壓力參數(shù)選型也是有不同之處。
功率P
有效功率Pe:風(fēng)機(jī)所輸送氣體在單位時間內(nèi)從風(fēng)機(jī)所獲得的有效能量
Pe=Pt*Q/1000
Pt為Pa Q為m3/h
軸功率Psh:單位時間內(nèi)原動機(jī)傳遞給風(fēng)機(jī)軸上的能量。
Psh=Pt*Q/1000/3600/機(jī)械效率/風(fēng)機(jī)效率
機(jī)械效率η?:直連為100%、聯(lián)軸器為98%、皮帶為95%
風(fēng)機(jī)效率η?:此為風(fēng)機(jī)選型時,選型報告上的風(fēng)機(jī)效率。
往往現(xiàn)實(shí)當(dāng)中會遇到這樣子的問題:
同樣的參數(shù),不同品牌的風(fēng)機(jī),其他都是一樣的,大家都是使用30KW的電機(jī)。
為什么你的電機(jī)耗電量比我的風(fēng)機(jī)少那么多?
首先,風(fēng)機(jī)的軸功率才是真正消耗電能的參數(shù)。
假如參數(shù)都是正確的,那么就是出現(xiàn)在風(fēng)機(jī)效率上了,這里就是體現(xiàn)出風(fēng)機(jī)技術(shù)上的差異。
所以你的風(fēng)機(jī)比我的風(fēng)機(jī)節(jié)能,就是體現(xiàn)在風(fēng)機(jī)效率上了。
我的風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)注的風(fēng)量風(fēng)壓,怎么測試呢?
我們可以用電流表測量電流大小,那么總的軸功率就出來。
再根據(jù)上述的軸功率計算方式,假設(shè)風(fēng)量風(fēng)壓是準(zhǔn)確的,反推出選型的風(fēng)機(jī)效率。
有時通過計算,發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)效率超過100%了,這是不合理的。
那么只能出現(xiàn)在風(fēng)量風(fēng)壓中,說明風(fēng)量風(fēng)壓沒有達(dá)到要求。
所以現(xiàn)實(shí)使用過程中會出現(xiàn)風(fēng)機(jī)性能不達(dá)標(biāo)的原因。