离心式通风机有一定的参数表示它的性能和规格,为了合理地选择与使用风机,就必须分析了解这些参数以及其相互间的关系。表示风机性能的主要参数有:
1.风量
通风机每单位时间内所排送的空气体积,称为风量Q,又称送风量或流量,其单位为米3/秒或米3/时,工程上常用单位是米3/时。风机所产生的风量与风机叶轮直径、转速、叶片形式等有关,其三者之间的相互关系要用下式表示:
式中:Q——风机的风量;
D2——通风机叶轮的外径,米;
V2——叶轮外周的圆周速度,米/秒
n——通风机的转速,转/分;
wps58A3.tmp——流量系数,与风机型号有关。
2.风压
通风机的出口气流全压与进口气流全压之差称为风机的风压H,其单位为毫米水柱。风机所产生的与风机的叶轮直径、转速、空气密度及叶片形式有关,其关系可用下式表示:
式中:H——通风机全压,毫米水柱;
ρ——空气的密度,千克/米3;通常取标准空气密度ρ=1.2千克/米3;
v2——叶轮外周的圆周速度,米/秒;
wps58B6.tmp——全压系数,根据实验确定,一般如下:后向式:H=0.4—0.6;径向式:H=0.6—0.8;前向式:H=0.8—1.1;D2—风机叶轮的外径,米;n—风机的转速,转/分。
风机的风压与转速的平方成正比,适当提高转速就能增大风压。在管道系统中,风压也可用调节闸门来改变。
3.功率
通风机在一定的风压下输送一定数量的空气时,需要消耗一定的能量,这个能量是由带动它的电机提供的。单位时间内所消耗的能量称为功率N,功率的单位用千瓦来表示。通风机的有效功率(Ny千瓦)即:
式中:Q——通风机输送的风量,米3/秒;H——通风机产生的风压,毫米水柱;
102——千瓦与千克·米/秒之间的换算关系系数,1千瓦=102千克米/秒。
实际上,消耗在通风机轴上的功率(轴功率)要大于有效功率,这是因为通风机在运转过程中轴承内部有磨擦损失和空气在通风机中流动也有能量损失的缘故。轴功率N与有交效功率NY之间的关系如下:
式中:η——通风机效率,%。N——轴功率,千瓦
当通风机的转速一定时,它的轴功率随着风量的改变而改变,一般离心式通风机的轴功率随着风量的增加而增加。
4.效率
通风机的有效功率与轴功率之比为通风机的效率η,即:通风机的有效功率反映了通风机工作的经济性。后向叶片风机的效率一般在0.8~~0.9之间,前向叶片风机的效率在0.6~~0.65之间。同一台风机在一定的转速下,当风量和风压改变时,其效率也随之改变,但其中必有一个*高效率点,*高效率时的风量和风压称为*佳工况。通风机在管道系统中工作时,它的风量与风压应尽可能等于或接近*佳式况时的风量和风压,应注意使其实际运转效率不低于*高效率的90 %。
5.转速
通风机的转速n可用转速表直接测量,其数值用每分钟多少转(转/分)来表示。小型风机的转速一般较高,往往与电动机直接相连。大型风机的转速较低,一般用皮带传动与电动机相连,改变皮带轮的直径即可调节风机的转速,其关系如下:
式中:n1、n2——风机;电动机的转速
d1、d2——风机和电动机的皮带轮的直径。
从上述可见,如要改变风机的转速,只要改变通风机或电动机中任意一个皮带轮的直径即可。
当改变风机转速时,风机的特性参数;特性曲线也随之改变,亦即,风机在每一转速下都有其相应的特性曲线。