风机选型与技术应用（图文展示）

常用的风机参数（性能指标）：

风量：风机每分钟输送的空气立方数，SI：m³/h。

全压：气体所具有的全部能量，等于动压+静压，SI：Pa。

动压：将气体从零速度加速至某一速度所需要的压力，SI：Pa 。

静压：流体某点的绝对压力与大气压力的差值，SI：Pa 。

风机转速：风机叶轮每分钟转过的转数，SI：RPM；

轴功率：电动机除去外部损耗因素，传递到风机轴上的实际功率，通常认为是风机实际所需功率，SI：KW 。

噪音：风机在正常运转过程中气动噪音和机械噪音叠加所形成的噪音；大多数厂家公布A记权噪音(dBA)，1.5m处。SI：dBA。

全压效率：风量×全压/轴功率/1000/3600×100%

电源：380/50/3，220/50/1，220/50/3，690/50/3等等。

出口风速：风机出口截面积的风速，控制出口风速可间接控制噪音。SI：m/s

如何看懂风机曲线：

根据样本选型：

风机种类和型号甚多，应该如何选取？

风机按照叶轮形式分类，可分为离心风机，轴流风机、混流风机、贯流风机等等；

风机按照安装位置或按照安装形式可分为：屋顶风机、边墙风机、管道风机、风机箱等等；

风机按照用途可分为：排风机、送风机、过滤风机、除尘风机、排烟风机等等

这些分类还可组合，如屋顶离心排风机，边墙轴流排风机、排烟混流风机等。

最主要原则：合理组织气流，完成所需功能。

1：尽量利用自然形成的气流

举例1：某热处理车间，面积4000㎡，厂房高约6m，无空调，夏季车间内最高平均温度可达50℃，为降低车间内温度，使工作人员感觉舒适，采用机械送排风方式引入外界冷风。第一次，采用10台边墙排风机，百叶送风形式，但百叶安装位置较高（4m左右）。使用后，车间地表温度降低5℃，5.5米行车处，温度降低10℃，工作人员对其效果不太满意。后改造，原风机位置及台数均不变，加大送风百叶面积，将百叶高度降低至距地面0.5m处。改造后，车间内送排风总量基本不变，但车间内地表温度降低9℃，工作人员认为效果有明显改善。

原因分析：热处理设备为该车间主要热源，空气加热后向上方屋顶聚集，经过对流循环后，整个车间内温度升高。第一次方案中，采用机械送排风没有错，但是不应将百叶安装过高，这样进入室内的冷空气迅速被热空气混合加热，达不到给人员降温的作用。第二次方案中，降低了百叶的高度，使得冷空气先流过工作人员所在的地表，然后再混合热空气，降低最多的车间内地表温度。达到了设计目的。

举例2：某车间座北朝南，由于地形原因，常年刮东南风，导致车间内气流多以由南向北为主。由于车间内有比较重的醋酸味，所以业主想增加机械排风，而后在南墙上安装一排排风机。使用后，效果非常不理想。后经改造，将南墙上的排风机安装在北墙上，并在南墙原风机位置加装电动百叶。改造后效果非常明显。

原因分析：原方案机械排风和自然风方向相反，所以排风效果很不理想。改造后，机械排风与自然风形成合力，大幅度提高了排气效果，另外增加的百叶，也加强了自然通风的效果。所以效果会比较明显。

类似的场合：

1.需要排热或排热蒸汽，应尽量优先设置屋顶排风机；

2.需要取暖、降温或送新风时，应尽量让暖气流或冷气流流经工作人员所在位置，所以多选用管道风机或边墙风机；

3.消防排烟，应优先采取屋顶风机或吊装的风管，故多选用管道风机；

4.尽量利用自然风气流（应合理设置风机位置和形式）；

2：控制气流分层/分区域

气流分层不仅可以使用在净化室，也可以使用在其他许多场合。气流分层仅需要考虑和控制某一空间内或某一高度范围内的气流。

例如：某水泥分装车间，如果整体换气则需要20次/小时的换气，如果采用气流分层技术，则只需要5次/小时的折合换气量。因此能大量节约设备成本和运行成本。

类似场合：手术室、细菌培养室、面粉厂灌装车间、食堂。焊接车间等。

3：局部送排风

有些情况下，车间内整体清洁，但有个别几处严重污染源（或严重发热），这是就需要用到局部排风。

有些情况下，仅需要照顾到固定岗位的工作人员的气流，则应采取局部送新风。

例如：某开放空间，外界气温非常低（-30℃），但工作人员需要取暖。如果用整体采暖，只能是浪费能源。这种情况下，应首先考虑热辐射采暖，或者采用局部暖风机既可。

风机类型的选择：

比转数ns是一个无因次参数，它反映了不同类型通风机的流量、全压和转速之间的综合特性。

比转数主要应用于三个方面：

1.通风机的系列化和确定通风机的型式；

2.通风机的分类；

3.通风机的相似设计。

通风机的比转数都是指单级单吸入时的比转数：

• 求值于最高效率点；

• 在设计参数给定后，可计算出比转数。根据比转数的大小即可决定采用哪种类型的风机。

例：一台通风机，当转n=1040rpm时，其流量为1.2m³/s，全压为700Pa，通风机为标准进气状态。选择适合要求的通风机型式。

所以，该通风机可能是前弯离心通风机，可能是后倾离心通风机，也可能是混流风机。

离心风机出口设计：

离心风机进口设计：

进风条件：

进风涡流：

进风涡流：

增加导流叶片是解决进口涡流的最好办法。

离心风机（无进口风管）进口布置要求：

C＞1.0x叶轮直径；D＞0.75x叶轮直径。

轴流风机出口设计：

轴流式风机出口设计：

轴流风机进口设计：

进气箱：

风室效应：

装于进气箱内的风机进口与壁面对应尺寸的系统效应曲线。

风室效应：

进气箱入口与风机进口不对称：

轴流风机的平行安装：

有障碍出口：

好，L2＞0.75D；差，L2＜0.75D；

好，L1大于1.0；差，L1＜1.0D。

管路支管设计：

合理的分支管路可以减少“T”形管中噪声的产生。

支管，支管应远离风机出口。

风机出口增加一段直管段。

进出口障碍：

典型安装：

典型的风管连接：

正确的设计，可避免噪声的叠加：

下图说明了，在空气处理机组中由于管路的偏斜所产生的影响。

整流格栅：

AMCA 210标准整流栅：

ISO 星形整流栅：

应用范围：

系统效应：

定义：任何置于风机前后足以影响风机性能之现象。

风机系统性能不佳的三个最普遍的原因：

进出口连接不当；进口气流不均；进口处产生涡流。

为什么系统效应是重要的？

会降低风机性能；会导致额外振动；会导致额外噪音；如欲达成所预期的工况点，需要更多的能源；可能需要更多的时间去了解及决定。

风机出风口风速之型态：

有效管长：

有效管长=2.5倍出风口当量直径。

风速低于12.5m/s时；

风速每增加5m/s，有效管长需增加一个当量直径；

对方形管道而言，当量直径相当于

实例：

已知：离心风机；风量：6,000m3/h，静压：250Pa。

风机出风口尺寸：330mm×330mm，有效出口面积：230mm×330mm，风管长度：300mm。

有效管道长度=2.5+ 1（每额外增加5m/s)，有效管道长度=(2.5+1)×当量直径=3.5×0.37m=1.3m，300mm管道长度相当于有效长度的25%。

面积比=有效面积/出口面积=230×330/330×330=0.7。

系统效应曲线：

轴流风机出风管道之系统效应：

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，应再加一当量直径的管路长度。

系统效应曲线：

离心风机出风管道之系统效应曲线：

系统效应系数(无管路)=0.65英寸，25%有效管长系统效应系数。

离心风机之出口弯头：

轴流风机出口弯头之系统效应曲线：

圆形进风管道之系统效应：

速度超过17.5m/s时，将产生系统效应。

弯管可改变气流之形态：

弯管与导流叶片：

工况点：

被忽略了的系统效应：

在出风口侧，至少2.5倍当量直径；在进风口侧，至少5-8倍当量直径；避免在进风口侧形成涡流。

系统中如有任何因素无法适从上述原则时，务必将这些因素考虑在系统效应之内。

压力梯度－风机测试时：

压力梯度－风室效应：

压力梯度－出风口扩散(中断式)：

压力梯度－排风系统：

风机测试的配置：

典型的商用通风系统：

开放式进风，开放式出风 (Type A)：

开放式进风，管道式出风(Type B)

管道式进风，开放式出风 (Type C)

管道式进风，管道式出风(TypeD)

如何降低风机噪音：

噪音小当然好，但必须兼顾其经济性。要求的噪音越低，整台设备的成本就越高。大约每降低10个分贝，风机成本上涨1倍（经验值，非线性）。大多数风机噪音最小不可能低于35dBA。

风机设备所在区域为无人区，那只要考虑噪音不超过“红线”即可。

风机设备所在区域存在更高噪音的设备时，可将风机设备的噪音设定为“最高设备的噪音-6dBA”，合成后噪音最多高出1分贝，而成本最为经济。如果“最高设备噪音-10dBA”，合成后噪音仍为最高设备的噪音，而低的噪音已被“湮没”。

风机所在设备如果有隔音或吸音效果，只要考虑噪音透射产生的影响即可。

有时候风机本身的噪音难以降低，为消除其有害影响，我们需要控制噪音。那么如何控制？

1.远离衰减法：将风机放置在距离目标较远的位置，通过声音的自然衰减，减小影响。下表为声音衰减表：

2.隔音法：

将风机设备与目标区域隔离，通过隔离屏障的反射与吸收作用来达到降低噪音的效果。

举例：设备间/设备层；隔音箱；隔音玻璃罩。

3.物理消音法：

利用消音材料消除噪音。利用疏松多孔，表面凹凸的材料，使声音钻入孔内不断反射衰减，波峰波谷叠加衰减，从而起到减小噪音的效果。

举例：消音器；消音箱；消音罩；吸音棉。

风管对风机性能有什么影响？

不正确的风管设计：

不正确的风管设计会大大增加管道阻力，产生风机风量减小、噪音过大、风机设备过载、缩短风机使用寿命、风机喘振、效率降低等危害。

正确的风管设计：