《风机常识和测量方法(1)ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风机常识和测量方法(1)ppt课件（122页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、风机基本常识及测试分析技术 气动 讲座目的 技术人员对风机测试能有一全面了解和系统掌握 产品选型设计时能全面支持销售工作的展开 遇到客户投诉 能够快速解决问题 分清责任 及时发现产品问题 供将来开发做参考 技术人员为销售工作增加附加价值 讲座主题AM8 30 11 30 引言通风机常用名词测量原理和计算关系式系统效应概念实验室测量装置类型和方法现场测量方法和注意事项双方沟通 特别推荐 系统效应因子系统管网阻力测定和运用风机名义性能风机实际运转性能 考虑SEF 若干实际工作中经常遇到的疑惑 本中心获国家科技进步二等奖的核心技术子项之一 量大面广 是我国重要耗能设备 占电力消耗总量10 4 系统运
2、行效率40 60 国际先进水平70 引言 风机系统现状 IndustrialElectricUse 40 Fans Pumps Blowers风机 泵 鼓风机用电占40 4 Compressors压缩机用电占4 26 OtherMotors其它电动机用电占26 30 Other30 其它 风机10 4 工业用电 FanTypesandApplications 一 风机类型及应用 PropellerFans单叶轮风机 CommonlyusedinLowpressure Lowvolumeapplications通常用于低压 低容量应用场合 CoolingtowerWallexhaustRoofe
3、xhaustHomewindow冷却塔墙壁排风屋顶排风房间窗户排风 NotveryefficientNoisyNotabletogeneratemuchpressure效率不是非常高存在噪音不能产生太高的压力 AxialFanswithguidevane带导叶轴流风机 Usedwherelargequantitiesofairareneededatmodestpressures用于在中压区域存在大量空气的场合 TunnelventilationLargebuildingventilationProcessAir隧道通风大型建筑通风工艺需要的空气CanbeveryEfficientCanbeVa
4、riablepitch效率非常高可变节距调整 CentrifugalFans离心风机 CandevelopRelativelyhighpressures 5000PaandhigherSingleordoubleinletVarietyofbearingandmotorconfigurationVarietyofpressureclasses能够产生相对高的压力 5000Pa及更高单进口或双进口可以配置各种轴承和电动机存在各种压力等级 DoubleWidthCentrifugalFan双宽度离心风机 CanhandlelargervolumesofairImpellerforcesbalanc
5、ed nothrust Makesductedinletstrickier可以处理更大容量的空气叶轮的各个作用力得到平衡 无推力 使管道连接的进口更先进 RadialBladedImpeller径向叶片状叶轮 SimpletobuildLeastexpensiveCanhandlematerialintheairstreamveryhighpressurecapabilityLowestefficiency50 60 结构简单成本最低廉可以处理空气流当中的物质能够产生非常高的压力效率更低 只有50 60 ForwardCurvedImpeller前向叶轮 Usually24to64shallo
6、wcup shapedbladesSensitivetodirtVeryinexpensiveCommonlyfoundinresidentialairsystems通常情况下为24到64个浅杯形叶片 对污垢非常敏感不十分昂贵通常用于民用空气处理系统 BackwardCurvedImpeller后向叶轮 EfficiencynearlyashighasAirfoilfans9 16SinglethicknessbladesCantoleratesomedirtVerysimilartobackwardinclined效率高 接近翼形风机9 16单厚度叶片可以耐受一定程度的污垢具有后曲的特点 A
7、irfoilImpeller机翼形叶轮 Mostefficientofallcentrifugalfandesigns9 16bladesSelf limitingonpowerathighflowdoublethicknessbladesexpensivetoconstructNeedscleanair所有离心风机的设计效率非常高9 16叶片在高流量是自限制功率双厚度的叶片 建造成本更高 需要清洁的空气 二 常用名词 大气参数流量压力推力功率效率转速无因次参数压缩性系数马赫数雷诺数运动黏度动力粘度 大气参数 气体特指湿空气 即干空气和水蒸汽的混合物 标准大气状态 流量 单位时间内流过通风机入
8、口的气体体积若忽略压缩性 通风机内任一处或管道截面流量是相同的体积流量QsQmQh质量流量MsMmMh 压力 静压 Ps 气体对平行于气流的物体表面作用的压力动压 Pd 全压 Pt t Ps Pd 通风机压力 风机全压风机对给定气体的全压增加量 即风机的出口与进口之间的全压差静压风机的全压减去风机出口处动压 推力 仅对射流风机而言推力 转速 叶轮每分钟的旋转速度 一般指角速度 单位 r min 通风机的比转速 比转速 马达电源类型 交流三相380V 50HZ480V 60HZ单相220V 50HZ V 50HZ110V 60HZ直流12V24V36V 电动机能量输入输出示意图 X电机效率 传动
9、效率 空气功率 马达特性曲线 电动机铭牌功率 流动效率 功率 有效功率 空气功率 e内功率Pin轴功率Psh Pin 风机内部流动损失功率 Pme 轴承和传动装置的机械损失 Pin Pe PinPsh Pin Pme sh Pe Pin Pme 马达参数重要性 马达生产厂样本效率与事实不符 数据偏高近几年马达的加工质量普遍比较差 对轴功率计算不力 风机效率计算不准 偏低一般特性曲线计算时 效率取常数 不科学 无法全面判定叶型和结构的优劣 不力于开发评估建议 至少新品研发过程中配套的马达必须先获得特性曲线数据 扭距仪可考虑采用 变频器选型 变频器的输出功率对应马达的轴功率马达极对数小 可以按功率
10、选择马达极对数大 应按电流选择四六极马达按功率可以小一档执行 效率 全压内效率静压内效率全压效率静压效率 雷诺数 判断流动状态的一个无因次数 Re 马赫数 气流速度与声速的比值 M 风机系数 FanFlow PressurePowerandEfficiency风机流量 压力功率和效率 风机功率与效率表达式 Qs 流量 M3 S P 压力 Pa N 功率 Kw Kp 1 P 3000Pa CalculatingKp GB 计算Kp 为绝热系数 CalculatingKp AMCA 计算Kp H 功率 声压级 声压和声压级声波由于在大气传播 使大气压力发生改变 其改变值大小称声压 单位Pa 声功率
11、 声功率 声源在单位时间内所辐射的声波总能量 单位W 声功率级计算方法 计权网络 声音按照不同的方式 进行滤波处理 一般设置A B C D四档计权网络 简称A B C D档声压级 通常我们采用的是 做频谱分析时也会遇到 A计权衰减值 631252505001000200040008000 26 3 16 1 8 6 3 201 21 0 1 1 倍频程与噪声频谱特性 倍频程 中心频率 6312525050010002000400080001 3倍频程506380100125160200250 倍频程基础上再细分三段 为低频 为高频 为中频 频谱图 轴流式 离心式 二个特征频率 旋转噪声涡流噪声
12、 n为转速 Z为叶片数 i谐波序号 斯特劳哈尔数Sr 0 14 0 2 可取0 185W为气流平均相对速度 为叶片在垂直弦长投影长度 i谐波序号 i 1为基频 噪声常用计算公式 响度级 响度 人对声音强弱的主观量 把声压级和频率有机统一起来 响度级 采用1000Hz下纯音的声压级作为该频率下的响度级 单位为方 pohn A声级 人耳对40方纯音的响度级B声级 对70方纯音的响度级C声级 对100方纯音的响度级D声级 对飞机的感觉噪声级 等响度曲线 噪声评价 噪声评价数N评定听觉 交换 烦恼的噪声允许标准 a b数据 中心频率 z a dB b dB 6335 50 79012522 00 87
13、025012 00 9305004 80 974100001 0002000 3 51 0154000 6 11 0258000 8 01 030 三 测试装置的原理 根本上讲测试装置是一个特殊的系统无非系统在结构上具有一些特殊性 符合标准 风机特性曲线通过调整系统管网阻力获得风机的最大流量和喘振点采用调节手段获得装置测量时需最大程度符合风机实际运行情况 BernouliTheorem贝努利定理 连续流公式 VenturiFlowMeter文丘里流量计 Upstreamplane1LowvelocityHighpressure Chokeplane2HighervelocityLowerpre
14、ssure 上游平面1低流速高压力 节流平面2更高流速更低压力 Downstreamplane3LowvelocityHighpressure 下游平面3低流速高压力 风机测试原理图解 StaticPressure压力 Flow流量 为变量 三种方法控制流量 风阀开度 辅助风机变频 堵片数量 K值测定原理图解 StaticPressure压力 Flow流量 三种方法控制特性曲线 可变叶片角度 测试风机变频 多速 3 前导叶角度 装置 系统 阻力测定 根据前图 可方便求得 此方法类推到实际风机运行过程中 对客户正确合理使用提供了基础数据 值正确测定和应用是本中心获国家科技进步二等奖的核心技术子项
15、 SimplifiedAffinityLaws简化的相似性定律 SimplifiedAffinityLawsforFanSpeedChangeExample简化的相似性定律用于风机速度改变的实例 AffinityLawSpeedChange相似性定律风机速度的改变 FanCurveatHighSpeed高速时的风机性能曲线 Pressure压力 FanCurveatLowerSpeed低速时风机性能曲线 SpeedChangeExample风机速度改变实例 Originaloperationat1200rpm Flow23 595m3 sPressure3000PaPower128 700W原
16、来运行在1200转 分钟 流量23 595m3 s压力3000Pa功率128 700W Change slow samefanto840rpm 改变成 慢速 相同的风机为840转 分钟 FanEfficiency风机效率 FanCurve风机性能曲线 Iso efficiencylines等效曲线 75 70 65 60 Pressure压力 Flow流量 风机性能 OperatingPoints风机的运行工作点 FanCurve slower 风机性能曲线 更缓慢 FanCurve风机性能曲线 SystemCurve系统性能曲线 1 1 Pressure压力 Flow流量 EffectsofAirDensity空气密度效应 Fancurve0 61kg m3风机性能曲线0 61kg m3 SystemCurve0 61kg m3系统性能曲线0 61kg m3 Fancurve1 22kg m3 风机性能曲线1 22kg m3 Pressure压力 Flow流量 EffectsofDensityChange密度变化的效应 SimplifiedFanLawsforDensityChang
