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1、 风机测试分析技术及标准风机测试分析技术及标准 (气动气动)主讲人:雷会玉学号：122400074Page Page 3 3Industrial Electric Use40% Fans, Pumps, Blowers风机风机, 泵泵, 鼓风机用电占鼓风机用电占40% 4% Compressors压缩机用电占压缩机用电占4% 26% Other Motors其它电动机用电占其它电动机用电占26% 30% Other30%其它其它风机10.4%工业用电Page Page 4 4 Fan Types and Applications一、风机类型及应用Page Page 5 5Propeller F
2、ans单叶轮风机Commonly used in Low Commonly used in Low pressure, Low volume pressure, Low volume applicationsapplications通常用于低压通常用于低压通常用于低压通常用于低压, ,低容量应用场合低容量应用场合低容量应用场合低容量应用场合 Cooling towerCooling tower Wall exhaustWall exhaust Roof exhaustRoof exhaust Home windowHome window 冷却塔冷却塔冷却塔冷却塔 墙壁排风墙壁排风墙壁排风墙壁排
3、风 屋顶排风屋顶排风屋顶排风屋顶排风 房间窗户排风房间窗户排风房间窗户排风房间窗户排风Not very efficientNoisyNot able to generate much pressure效率不是非常高效率不是非常高存在噪音存在噪音不能产生太高的压力不能产生太高的压力Page Page 6 6Axial Fans with guide vane带导叶轴流风机Used Used where large quantities of air where large quantities of air are needed at modest pressuresare needed at
4、modest pressures用于在中压区域存在大量空气的场合用于在中压区域存在大量空气的场合用于在中压区域存在大量空气的场合用于在中压区域存在大量空气的场合 Tunnel ventilationTunnel ventilation Large building Large building ventilationventilation Process AirProcess Air 隧道通风隧道通风 大型建筑通风大型建筑通风 工艺需要的空气工艺需要的空气 Can be very EfficientCan be very Efficient Can be Variable pitchCan b
5、e Variable pitch 效率非常高效率非常高效率非常高效率非常高 可变节距调整可变节距调整可变节距调整可变节距调整Page Page 7 7Centrifugal Fans离心风机 Can develop Relatively high Can develop Relatively high pressures - 5000 Pa and higherpressures - 5000 Pa and higher Single or double inletSingle or double inlet Variety of bearing and motor Variety of be
6、aring and motor configurationconfiguration Variety of pressure classesVariety of pressure classes 能够产生相对高的压力能够产生相对高的压力能够产生相对高的压力能够产生相对高的压力 - 5000 Pa - 5000 Pa及及及及更高更高更高更高 单进口或双进口单进口或双进口单进口或双进口单进口或双进口 可以配置各种轴承和电动机可以配置各种轴承和电动机可以配置各种轴承和电动机可以配置各种轴承和电动机 存在各种压力等级存在各种压力等级存在各种压力等级存在各种压力等级Page Page 8 8二、常用名词
7、大气参数大气参数流量压力推力流量压力推力功率效率功率效率 转速转速无因次参数压缩性系数无因次参数压缩性系数马赫数雷诺数马赫数雷诺数运动黏度动力粘度运动黏度动力粘度 Page Page 9 9大气参数气体特指湿空气，即干空气和水蒸汽的混合物气体特指湿空气，即干空气和水蒸汽的混合物Page Page 1010标准大气状态Page Page 1111流量单位时间内流过通风机入口的气体体积单位时间内流过通风机入口的气体体积若忽略压缩性若忽略压缩性, ,通风机内任一处或管道截面流量是相同的通风机内任一处或管道截面流量是相同的体积流量体积流量Qs Qm QhQs Qm Qh质量流量质量流量 Ms Mm M
8、hMs Mm MhPage Page 1212压力静压静压(Ps)(Ps) 气体对平行于气流的物体表面作用的压力气体对平行于气流的物体表面作用的压力动压动压(Pd)(Pd) 全压全压(Pt)(Pt)t=Ps+Pdt=Ps+Pd Page Page 1313通风机压力风机全压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口之间的全压差静压静压风机的全压减去风机出口处动压风机的全压减去风机出口处动压Page Page 1414推力仅对射流风机而言仅对射流风机而言推力推力Page Page 1515转速叶轮每分钟的旋转速度，一般指角速度
9、单位：r/minPage Page 1616马达电源类型交流 三相 380V/50HZ 480V/60HZ 单相 220V/50HZ /V/50HZ 110V/60HZ直流 12V 24V 36VPage Page 1717电动机能量输入输出示意图轴功率轴功率内功率内功率输入有用输入有用输入有用输入有用功率功率功率功率X X电机效率电机效率传动效率传动效率空气功率空气功率( (马马达特性曲达特性曲达特性曲达特性曲线线) )（电动机铭牌功率）（电动机铭牌功率）流动效率流动效率Page Page 1818功率有效功率(空气功率)e内功率Pin轴功率PshPin（风机内部流动损失功率）Pme（轴承和
10、传动装置的机械损失） Pin=Pe+ Pin Psh=Pin+ Pme sh=Pe+ Pin+ PmePage Page 1919效率全压内效率全压内效率静压内效率静压内效率全压效率全压效率静压效率静压效率Page Page 2020风机系数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)Page Page 2222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
11、: 对100方纯音的响度级D声级: 对飞机的感觉噪声级Page Page 2323等响度曲线Page Page 2424噪声评价噪声评价数噪声评价数N N 评定听觉、交换、烦恼的噪声允许标准评定听觉、交换、烦恼的噪声允许标准 Page Page 2525a、b数据中心中心频频率（率（z z） ） a(dB) b(dB)a(dB) b(dB) 63 35.5 0.790 63 35.5 0.790 125 22.0 0.870 125 22.0 0.870 250 12.0 0.930 250 12.0 0.930 500 4.8 0.974 500 4.8 0.974 1000 0 1.000
12、 1000 0 1.000 2000 -3.5 1.015 2000 -3.5 1.015 4000 -6.1 1.025 4000 -6.1 1.025 8000 -8.0 1.030 8000 -8.0 1.030 Page Page 2626三、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Page Page 2727风机测试原理图解Static Pressure压力压力Flow流量流量为变量，三种方法控制流量为变量，三种方法控制流量
13、风阀开度风阀开度辅助风机变频辅助风机变频堵片数量堵片数量Page Page 2828Effects of Air Density空气密度效应Fan curve 0.61 kg/m3风机性能曲线风机性能曲线 0.61 kg/m3System Curve 0.61 kg/m3系统性能曲线系统性能曲线 0.61 kg/m3Fan curve 1.22 kg/m3风机性能曲线风机性能曲线 1.22 kg/m3Pressure压力压力Flow流量流量Page Page 2929四、通风机试验 气动性能试验气动性能试验 模型和产品模型和产品 GB1236-2000GB1236-2000 强度试验强度试验
14、JB/T 6445-1992 JB/T 6445-1992 运转试验运转试验GB/T 13275-1991GB/T 13275-1991 JB/T 8689-1998JB/T 8689-1998 噪声测定噪声测定GB/T 2888GB/T 2888 JB/T 8690JB/T 8690 Page Page 3030常用类型风管型风管型 进气风管进气风管 出气风管出气风管 进出气风管进出气风管风室型风室型 进气气室进气气室 出气气室出气气室 Page Page 3131装置外形进出口管道进出口管道出气管道出气管道出气风室出气风室Page Page 3232测试对象马达效率 传动效率(资料获取)
15、环境大气参数马达参数背景噪声 运转噪声 转速 振动集流器静压风室静压 进口管道静压风室气体温度Page Page 3333注意事项非专业人员，不得进入测试区域。非专业人员，不得进入测试区域。测试区域必须保持清洁无异物。测试区域必须保持清洁无异物。注意用电安全，拆、接电线时必须切断电源，并且挂注意用电安全，拆、接电线时必须切断电源，并且挂上警示牌。上警示牌。风机运转时，任何人不得靠近或垂直于进出风口。并风机运转时，任何人不得靠近或垂直于进出风口。并且测试区域悬挂警戒线和警示牌。且测试区域悬挂警戒线和警示牌。进入测试区域，必须保持衣物整齐，不许开襟。进入测试区域，必须保持衣物整齐，不许开襟。技术人
16、员或客户，必须在经得同意后，在指定区域内技术人员或客户，必须在经得同意后，在指定区域内进行检查。进行检查。 Page Page 3434流量常用测法进进口集流器口集流器 孔板孔板喷喷嘴嘴Page Page 3535压力测量和毕托管使用静压静压全压全压全压全压静压静压静压静压Page Page 3636传统的测压仪表Page Page 3737风机测试常用仪表风机测试常用仪表微差压电功率叶轮风速热球式风速噪声分析仪1/1频谱分析仪频闪仪激光转速仪温湿度1/3频谱分析仪测振仪声级计Page Page 3838仪表精度要求名称精度要求大气压力传感器0.20%湿度传感器2%温度传感器0.5差压传感器1
17、%或1.5Pa激光转速传感器0.50%噪声振动输入功率2.00%电流1.00%电压1.00%Page Page 3939气流损失沿程阻力沿程阻力沿程阻力沿程阻力损损失失失失 直管段直管段直管段直管段损损失失失失局部局部局部局部损损失失失失 弯管弯管弯管弯管损损失失失失 突突突突扩损扩损失失失失 渐缩渐缩和和和和扩损扩损失失失失Page Page 4040Fan Accessories风机附件AvoidAvoid Outlet DampersOutlet Dampers Inlet DampersInlet DampersApply carefullyApply carefully VIV VI
18、V Inlet boxesInlet boxesUse if possibleUse if possible DiffuserDiffuser防止采用防止采用防止采用防止采用 出口调节风门出口调节风门出口调节风门出口调节风门 进口调节风门进口调节风门进口调节风门进口调节风门小心使用小心使用小心使用小心使用 VIV VIV 进口气室进口气室进口气室进口气室如果可能，尽量使用如果可能，尽量使用如果可能，尽量使用如果可能，尽量使用 扩散体扩散体扩散体扩散体常见系统问题引引引引 起起起起 原原原原 因因因因1.1.系系 统统 设设 计：计：可用系统效应因子值SEF来判断2.2.部部 件件 选选 择：择
19、：选型规格偏大或调节技术落后3.3.安安 装装 质质 量量: : 包括对管网作现场修改，造成较大的SEF值4.4.维维 护护 保保 养：养：轴承润滑油脂缺少，清洗不及时，导致叶 片、管道表面、过滤器、散热器积聚污染物Page Page 4242堵 塞 污染物积聚在系统某一部位，干扰气流分布，污染物积聚在系统某一部位，干扰气流分布，污染物积聚在系统某一部位，干扰气流分布，污染物积聚在系统某一部位，干扰气流分布，产生较大压力降；产生较大压力降；产生较大压力降；产生较大压力降； 翅片热交换器和过滤器，导致系统气量不足；翅片热交换器和过滤器，导致系统气量不足；翅片热交换器和过滤器，导致系统气量不足；翅
20、片热交换器和过滤器，导致系统气量不足； 堵塞又会干扰入口导叶的操作或变节距叶片叶堵塞又会干扰入口导叶的操作或变节距叶片叶堵塞又会干扰入口导叶的操作或变节距叶片叶堵塞又会干扰入口导叶的操作或变节距叶片叶角的调节；影响预期节能效果和性能；角的调节；影响预期节能效果和性能；角的调节；影响预期节能效果和性能；角的调节；影响预期节能效果和性能；建议用调速驱动建议用调速驱动建议用调速驱动建议用调速驱动Page Page 4343气 流 噪 声 高 风机选择不妥或风机在比必风机选择不妥或风机在比必要转速偏高的转速下运行要转速偏高的转速下运行Page Page 4444出 力 不 够由于未精确计算系统效应影响
21、，导致：由于未精确计算系统效应影响，导致：由于未精确计算系统效应影响，导致：由于未精确计算系统效应影响，导致：1.风机在低效运行风机在低效运行2.系统部件高于预期压力降系统部件高于预期压力降通过任何一个特定部件的压力降公式是：通过任何一个特定部件的压力降公式是：通过任何一个特定部件的压力降公式是：通过任何一个特定部件的压力降公式是：由于气流产生漩涡和涡流，造成不稳定的气流场，会使系统部件由于气流产生漩涡和涡流，造成不稳定的气流场，会使系统部件由于气流产生漩涡和涡流，造成不稳定的气流场，会使系统部件由于气流产生漩涡和涡流，造成不稳定的气流场，会使系统部件实际产生的损失高于对应损失系数计算的损失实
22、际产生的损失高于对应损失系数计算的损失实际产生的损失高于对应损失系数计算的损失实际产生的损失高于对应损失系数计算的损失. .不 稳 定 运 行原因：原因：原因：原因：1. 1.在低流量工况下运行在低流量工况下运行在低流量工况下运行在低流量工况下运行2. 2.并联运行风机相互影响，交替地移动负荷并联运行风机相互影响，交替地移动负荷并联运行风机相互影响，交替地移动负荷并联运行风机相互影响，交替地移动负荷措施：防失速（喘振）装置措施：防失速（喘振）装置措施：防失速（喘振）装置措施：防失速（喘振）装置Page Page 4646“风机系统优化”项目调研提纲1.1.1.1.工艺负荷信息：工艺稳定工艺负荷
23、信息：工艺稳定工艺负荷信息：工艺稳定工艺负荷信息：工艺稳定 ，负荷变化，负荷变化，负荷变化，负荷变化 ，启动负荷，启动负荷，启动负荷，启动负荷 , , , ,常用负荷常用负荷常用负荷常用负荷 , , , , 偶尔负荷偶尔负荷偶尔负荷偶尔负荷 ； 2.2.2.2.工艺升级计划：计划改造或升级的系统或工艺；工艺升级计划：计划改造或升级的系统或工艺；工艺升级计划：计划改造或升级的系统或工艺；工艺升级计划：计划改造或升级的系统或工艺；3.3.3.3.驱动类型：直联驱动类型：直联驱动类型：直联驱动类型：直联 ，皮带变速，皮带变速，皮带变速，皮带变速 ，可变速驱动，可变速驱动，可变速驱动，可变速驱动 ；4
24、.4.4.4.排气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；排气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；排气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；排气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；5.5.5.5.进气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；进气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；进气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；进气调节阀门开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；6.6.6.6.可调进口叶片开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；可调进口叶片开
25、启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；可调进口叶片开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；可调进口叶片开启度及调节方式（自控、手动、常用工况开启度）；7.7.7.7.影响生产或维护保养的问题：影响生产或维护保养的问题：影响生产或维护保养的问题：影响生产或维护保养的问题： 系统运行的稳定性、可靠性、动平衡、风机容量与系统适应状况、噪声、系统运行的稳定性、可靠性、动平衡、风机容量与系统适应状况、噪声、系统运行的稳定性、可靠性、动平衡、风机容量与系统适应状况、噪声、系统运行的稳定性、可靠性、动平衡、风机容量与系统适应状况、噪声、有无定期性故障有无定期性故障有无定期性故障有无定期性故障
26、; ; ; ;8.8.8.8.叶轮类型（径向，前弯，后弯，机翼型）；叶轮类型（径向，前弯，后弯，机翼型）；叶轮类型（径向，前弯，后弯，机翼型）；叶轮类型（径向，前弯，后弯，机翼型）；9.9.9.9.耗能状况耗能状况耗能状况耗能状况 装机容量装机容量装机容量装机容量 KwKwKwKw，年运行时间年运行时间年运行时间年运行时间 hhhh，风机系统年耗电量风机系统年耗电量风机系统年耗电量风机系统年耗电量 KwhKwhKwhKwh；占全厂能耗的占全厂能耗的占全厂能耗的占全厂能耗的百分比百分比百分比百分比%Page Page 4747参照标准：参照标准：参照标准：参照标准：GB1236-2000GB12
27、36-2000通风机空气动力性能试验标准通风机空气动力性能试验标准通风机空气动力性能试验标准通风机空气动力性能试验标准GB10178-88 GB10178-88 通风机现场试验标准通风机现场试验标准通风机现场试验标准通风机现场试验标准AMCA 203 AMCA 203 美国通风与空调协会标准美国通风与空调协会标准美国通风与空调协会标准美国通风与空调协会标准风机的现场性能测试风机的现场性能测试Page Page 4848测试要点静压测量端面 开孔(2mm),焊接测压管.测量尺寸 截面积垂直气流方向动压测量端面 测总压,注意测点分布,控制好角度 流量计算公式压力计算公式Page Page 4949谢 谢！时间仓促,准备不周,望各位老师指正
