大纲 1、风机的测试方式 2、风机的特性曲线 3、风机的运行范围（风机喘振） 4、系统阻力特性曲线（系统喘振 ） 5、风机的并联（并联不稳定） 6、风机与系统（匹配和调整） 需要注意什么 1) 风机是如何测试及标定? 2) 何种因素会影响到系统，以及它的连接方式 是否会涉及到风机的性能? 如果要使一个风机能适当及准确地发挥其性能， 我们必须知道 风机测试的配置风机测试的配置 型式A 自由进风和自由出风 型式B 自由进风，风管出风 型式C 风管进风，自由出风 型式D 风管进风, 风管出风 AMCA 210 AMCA 210 标准标准 • 在AMCA210 标准中，其测试配置都是标准化的 ，而非试图去复制或模拟一个在某一个安装现场 之风机系统 • 实际的空气系统之安排和配置是千变万化的，所 以在风机实验室中无法模拟一个完全相同的试验 工况 风机特性曲线风机特性曲线( (风机曲线风机曲线) ) •对于某一个气体之流量 （Q〕，一个或多个参 数均可表示在特性曲线 图上 静压Ps 全压Pt 功率H 风机静压效率 s 风机全压效率t •气体密度 ()，风机型号 和转速（N〕通常为不变 量，必须注明。
型号 560 风机叶轮直径为560mm 工作状况为1000rpm，密度1.2kg/m3 空气体积流量，Q-CMH x 1000 压力，P-Pa kW－功率 效率，％ 风机定律风机定律 风机性能曲线依照测 试的典型曲线及风机 定律推算得到 运行范围（风机喘振） •后弯叶片 风机 40% 85%运行范围 压力，P 流量，Q •前弯叶片 风机 30% 80% 压力，P 运行范围 流量，Q 运行范围（风机喘振） •轴流风机 65% 95% 流量，Q 压力，P 运行范围 运行范围（风机喘振） 系统阻力曲线系统阻力曲线 几种典型的系统阻力曲线 空气系统空气系统 • 一个空气系统基本上包括一个风机与风管、 空气控制调节风门、冷却盘管、加热盘管、 过滤器、空气扩散器、消音器及导向叶片等 • 风机在系统中是提供能源给空气系统去克服 空气通过所有配套附件所产生的阻力 系统阻力曲线系统阻力曲线 Pc/P = (Qc/Q)2 风管系统阻力百分比 风管系统中容积流量百分比－Q 风管系统 B 风管系统 A 风管系统 C 系统设 计点 系统喘振系统喘振 并联产生的不稳定并联产生的不稳定 并联产生的不 稳定运行 风机与系统风机与系统 全开风量百分比 风管系统容积流量百分比－Q 风管系统阻力百分比 风机无排出压力百分比 风管系统 A 风机曲线 系统设 计点 全开风量百分比 风管系统阻力百分比 风管系统容积流量百分比－Q 风机无排出压力百分比 风管系统 B 风管系统 A 系统设 计点 风管系统 C 风机曲线 风机与系统风机与系统 风机风机/ /系统性能不佳的原因系统性能不佳的原因 假设风机是经过测试及标定的，且其制造上是合格 的，那么风机/系统性能不佳的三个最常见及主要的 原因： 1. 风机出口连接不当 2. 风机出口气流不均 3. 风机进口处存在涡流 风机风机/ /系统性能不佳的其它原因系统性能不佳的其它原因 • 实际风管系统的空气性能参数与系统设计工程师所 设计的状况有所差异。
• 系统设计计算没有给附件和附属设备的效应（即系 统附加阻力）留有足够的余量，或者风机选型时没 有考虑附属设备对风机性能的影响 • 过滤器、风管和盘管的阻塞程度将会增加系统阻 力并因此减少空气流量 • 系统的性能是由现场测量技术确定，受测量误差的 影响将会得出不准确的结果 防止风机防止风机/ /系统性能不佳的措施系统性能不佳的措施 • 当空间或其它因素迫使风机的进出口连接采用不良 布置时，在设计计算中需考虑适当的余量 • 在设计风机系统间的连接时，应尽可能在风机的进 出口处提供均匀而直的气流状态 • 在设计时应为附件和附属设备对系统和风机产生的 阻力效应留有足够的余量 • 采用适合的、准确的现场测试技术以便有效地使 用在特定的系统上 系统效应阻力系统效应阻力 … 是一种系统结构对风机 性能所产生之影响效用 系统效应阻力系数系统效应阻力系数( (SEF)SEF) … 系统效应阻力系数是一种压 力损失，它标示出风机安装在系 统中时，风机进、出口阻力的效 应或其它设备连接处对风机性能 的影响 系统效应阻力曲线系统效应阻力曲线 •系统效应阻力系数应计入系 统总压降 •系统效应阻力曲线是以标准空 气密度1.2kg/m3为基准,如空气 密度改变,其计算公式如下: 实际系统效应阻力系数 实际空气密度 ------------------------------ = --------------------- 标准系统效应阻力系数 标准空气密度 系统效应阻力系数,压力降-in.w.g. (Pa) 空气速度-英尺/分钟 x 103 (米/秒) 空气密度=0.075磅/立方尺 (1.204公斤/立方米) 出口系统效应阻力系数出口系统效应阻力系数 • 出口管路 • 出口扩散器 • 出口管路的弯管 • 导向叶片 • 风量控制风门 • 分流管 出口管路出口管路 蜗舌 通风面积 出口面积 出口风管 100％有效风管长度 离心风机 轴流风机 出口风管－出口风管－轴流风机轴流风机 •100％有效风管长度： 在风速低于12.5m/s以下时, 不得少于2.5倍的当量直 径，每增加5m/s时，应再加一倍当量直径的管路长度。
无风管12％ 有效风管 25% 有效风管 50% 有效风管 100% 有效风管 管道式轴流风机--------------- 导流式轴流风机UVW------ 轴流风机 100％有效风管长度 出口管路－出口管路－离心风机离心风机 •100％有效风管长度： 当出口风速在12.5m/s 以下时，风管应至少延 长两个半当量直径的管 路长度，出口风速每增 加5m/s时，应增加一倍 当量直径的管路长度 无风管12% 有效风管 25% 有效风管 50% 有效风管 100% 有效风管 静压再获得0%50%80%90%100% 通风面积 /出口面积系统效应阻力曲线 0.4PR-SUW--- 0.5PR-SUW--- 0.6R-SS-TU-VW-X--- 0.7SUW-X--------- 0.8T-UV-WX------ 0.9V-WW-X--------- 1.0--------------- 蜗舌 离心 风机 通风面积 出口面积 出口风管 100％有效风管长度 出口扩散器出口扩散器 •出口扩散器是连接于风机出口和风管之间以使气流逐渐 扩散的一个管段 •在很多系统中，考虑使用比风机出口大的一段出口风管是 合适的。
在这些情况下，将一些风机动压转换成静压,使 用于克服系统阻力的静压得以增加 •转换效率是由扩散角度，扩散器的长度和风机的通风面积 与出口面积的比例而决定的 出口风管中的弯管出口风管中的弯管 90# 弯管 无风管 12% 有效风管 25% 有效风管 50% 有效风管 100% 有效风管 管道式轴流风机2或4段--------------- 导流式轴流风机2段UU-VVW--- 导流式轴流风机4段W------------ • • 轴流风机轴流风机 管道式轴流风机 有效率 风管长度 导流式轴流风机 有效率 风管长度 出口管路中的弯管出口管路中的弯管 通风面积 出口面积 出口弯 管方向 无出 口风 管 12% 有效风管 25% 有效风管 50% 有效风管 100% 有效风管 0.4 A B C D N M-N L-M L-M O N M M P-Q O-P N N S R-S Q Q 0.5 A B C D O-P N-O M-N M-N P-Q O-P N N R Q O-P O-P T S-T R-S R-S 0.6 A B C D Q P N-O N-O Q-R Q O O S R Q Q U T S S 0.7 A B C D R-S Q-R P P S R-S Q Q T S-T R-S R-S V U-V T T 0.8 A B C D S R-S Q-R Q-R S-T S R R T-U T S S W V U-V U-V 0.9 A B C D T S R R T-U S-T S S U-V T-U S-T S-T W W V V 1.0 A B C D T S-T R-S R-S T-U T S S U-V U T T W W V V • • 离心风机离心风机 无系统效应阻力 • 单进风风机的系统效应阻力曲线 对于双进风风机，用单进风风机所用的系统效应阻力曲线。
然后用下面所列的对应因数： 弯管方向 A = dP x 1.00 弯管方向 B = dP X 1.25 弯管方向 C = dP x 1.00 弯管方向 D = dP x 0.85 方向D 方向 C 方向B 方向A 进口 有效 风管长度 导向叶片导向叶片 •导向叶片通常能减少通过弯管的压力损失 •如果出风口的气流有不均匀的现象时，导向叶 片会将这种不均匀的气流延续到弯管后 •这种情况会导致弯管下游的其它系统组件压损的 增大 风量调节阀门风量调节阀门 通风面积 /出口面积 静压压损系数 0.47.5 0.54.8 0.63.3 0.72.4 0.81.9 0.91.5 1.01.2 PARALLEL BLADED DAMPEER ILLUSTRATING DIVERTED FLOW OPPOSED BLADED DAMPEER ILLUSTRATING NON-DIVERTING FLOW 风量调节阀门的压损系数 平行式叶片风门 易将气流导向一侧 对置式叶片风门 可将气流均匀 风量调 节阀门 风管支管风管支管 • 避免分流或支管位置靠近风机的出口 • 提供一段直管使气流均匀扩散。
典型典型HVACHVAC的连接的连接 软管连接 等间距 最小的倾斜 设备 软管连接 好 导流式全 半径弯管 软管连接 不好一般 导流式短 径弯管 等间距 俯视 前视 不推荐 在风管出口受限制时可选用 正方形风管加导流叶片的方法 软管连接 侧视 可选用的软 管连接位置 推荐的软管 连接位置 好 双风机的典型的“裤型”连接 设备 设备设备 设备 设备 进口系统效应阻力系数进口系统效应阻力系数 • 进口风管 • 进口弯管 • 进口箱 • 进口涡流 （旋流或紊流〕 • 进口导向叶片 • 整流器 • 封闭式 （箱形效应〕 • 有障碍的进口 进口管路进口管路 理想而光滑的风管进口 喇叭式进口产生进入风机 的饱满气流 进口边缘锐利，引起气流 面积减少 收敛型进口进入风机或风 管系统 法兰进口进入风机或风管 系统 进口弯管进口弯管• • 轴流风机 轴流风机 H/T90o 弯管无弯管0.5 直径 [1][2]1.0 直径 [1][2]3.0 直径 管道式轴流风机0.252 段UVW--- 管道式轴流风机0.254 段X--------- 管道式轴流风机0.352 段VWX--- 导流时轴流风机0.612段Q-RQ-RS-TT-U 导流式轴流风机0.614段WW-X------ 管道式轴流风机 风管长度 导流式轴流风机 风管长度 进口弯管进口弯管 • • 离心风机离心风机 •三段斜接的 90o弯管（无导向叶〕 导致风机进口产生不均匀气流。
•长方形风管进口导致风机进口产生 不均匀气流 风管长度 进口弯管进口弯管• • 离心风机 离心风机 •各种无导叶斜接弯管的系统效应阻力系数•各种方形弯管的系统效应阻力系数 风管长度 系统效应阻力系数 无风管2D 风管 5D 风管 a 两段 45o 斜接的90o圆形弯管－无导向叶 风管长度 系统效应阻力系数 系统效应阻力系数 系统效。