風機性能曲線與系統阻力曲線

2021-01-18 空調實驗室

風機性能曲線

由於不同類型和不同尺寸的風機各有特點,風機製造商必須制定風機性能曲線。風機性能曲線是風機運轉的圖形表示,通常它包括從自由輸送(即無阻礙的氣流)到無輸送(即氣流完全被密封的系統)的全部範圍,氣體的流量qV可由以下一個或多個參數表示:

靜壓 psF

全壓 ptF

功率 P

風機靜效率 ηsF

風機全壓效率ηtF

氣體密度(ρ)、風機尺寸,以及轉速(n)。

通常在曲線中稱為常量,並應加以標註。

一個典型的風機性能曲線如下圖。這些曲線一般均按照適當的工業測試標準進行實驗室試驗。

風機定律用於在其他速度和風機尺寸時測定軸功率和性能特點,通常情況下,就如之前提到的,只需測試一個型號風機的尺寸和速度,就能確定該系列風機的效能。

系統阻力曲線

1) 管網系統的阻力是指過濾器、冷熱盤管、擋板、風閥及管道等所有壓力損失的總和。系統阻力曲線(如下圖)僅繪出氣體通過系統所需的壓力。

2) 管網系統的阻力方程:

管網系統所需的功率公式:

3) 例如,考慮一個1000 m3/h 的系統,阻力總和為100Pa。如果qV 加倍,psF 靜壓阻力則將增至400Pa,如圖3 中比例的平方值所示。

4) 但是當過濾器濾有汙物,盤管開始凝結水分,或出口調節板改變了位置時,這曲線就會有變化。

5) 工況點:下圖所示的風機在系統中運行的工況點,是由系統阻力曲線和風機轉速性能曲線相交點來確定。每個風機只按它自己的性能曲線操作,如果原設計系統阻力與安裝時的阻力不同,工況點將會變化,靜壓和輸送風量將與計算不同。

6) 如果實際系統比預先設計的有更多的阻力損失,因而氣體流量減少,靜壓增加。( 如圖5)

功率曲線的形狀顯示軸功率減少。

圖5 系統阻力曲線的變化——風量減少

7) 在很多情況下,風機的實際輸出與計算輸出之間有差別,它是由於系統阻力的變化而不是風機或電機的原因。通常是在錯誤的交點上獲得了靜壓值,並認為當靜壓高於設計值時,Q 也會高於設計值,圖5 顯示為何這種假設完全錯誤的。

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