第六章通风机案例

当风机的风量和风压不能满足设 计要求时, 就应调节工况点。

两种调节法: 一是改变管道的阻力特性 调节阻力特性曲线Km, 需增大风
量时, 将Km值调小, 反之将Km值调大；

二是调节风机转速, 从而使风机 风压曲线改变。

例6-2
某通风管网，已知管网阻力特性系数K＝400u，风机
转速n＝1450r/min，风机工况为L=1.2m3/s，P=576Pa。现在 风机转速增加到n＝1800r/min，求风机的工况。

（4）效率: 有效功率与轴功率之比。表明风机将输入功
率转化为输出功率的程度。
PL 1000 N
（5）转速: 系指风机叶轮每分钟的转数, 单位为转/ 分。风机转速改变时, 风机的流量、风压和轴功率都
将随之改变。
2、风机的性能曲线
通风机的性能是指在额定转速下, 其风压、功率、效率
与流量之间的关系。 由于风机工作过程的复杂性, 很难从理论上得出这个函数 关系的精确数学表示式。因此, 实际应用中通常通过实测并 用曲线来描述风压、功率、效率与流量之间的关系，每一台

离心式通风机型号的编制方法
排尘（或C）离心式通风机 4—73-1 1 No6 C右90°

出风口位置

旋转方向 名称 型号 机号 传动方式 用途——排尘（或C ） ； 名称——离心式通风机； 型号（由全压系数、比转数、进风口形式、设计顺序号四个数组成）， 4——全压系数； 73——比转数； 1——进口型； 1——设计序号； No6——机号，叶轮外径600毫米； C——传动方式； 右——旋转方向； 90°——出口位置
通风机都有一组个体特性曲线。
最佳工况
C6-48No5离心通风机性能
主轴 转速
序号 1 2
全压 2010 2020 1961 1863 1736 1589 1432
流量 0.966 1.199 1.432 1.665 1.898 2.131 2.364
效率 71.2 77.3 80.2 80.8 79.6 76.5 72.2
广泛应用。 轴流式通风机： 空气轴向流入, 轴向流出。在地下工程施工通风 中得到广泛应用。
二、通风机的构造和工作原理
1、离心式通风机 由旋转的叶轮和蜗壳式的外壳组成。 旋转叶轮的功能是使空气获得能量； 蜗壳的功能是收集空气，并将空气的动压有效地转 化为静压。
离心风机结构简图 1-进气室；2-进气口；3-叶轮；4-蜗壳；5-主轴； 6-出气口；7-扩散器
第六章
通风机
主要内容：
通风机的分类 通风机的构造和工作原理 通风机的性能； 风机的选择计算。
一、风机分类
1.按风压分 根据风机的压力, 可将风机分为低压风机、中压风机和
高压风机。 其压力(风机全压)范围如下: 低压: Pf≤1000Pa 中压: 1000Pa < Pf≤ 3000Pa 高压: 3000Pa <Pf ≤15000 Pa 通风工程中大多采用低压与中低压风机。
2.按用途分 根据用途不同, 风机可分为通用风机，排尘风 机，工业通风换气风机, 锅炉引风机，矿用风机等。 矿用风机按其用途不同又可分为: 主扇、辅扇 和局扇。主扇用于全矿井的通风, 辅扇用于通风网 络中某分支风路的风量调节, 局扇用于局部地点的
通风。
3.按原理分
离心式风机：
离心风机的风量和风压范围大, 在通风工程中被
叶片弯曲 方向与旋 转方向相 反, β < 90°(20° ～ 70°)
前向式
径向式
后向式
离心风机的传动形式
2、轴流风机
一般的轴流式通风机，结构简单，噪声较 小，风压较低。风压一般不大于500Pa。
轴流风机结构简图
二、通风机的性能
1、风机的性能参数
风量、风压、功率、效率与转速等。 （1）风量Q: 指通风机在单位时间内所输送的气体体积。 风机说明书中的风量与风压, 一般均指标准气态下(即大气 压为760mmHg, 温度为20℃, 湿度为50%, 密度为1.2kg/m3 )

人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
轴功 率 2.73 3.13 3.50 3.84 4.14 4.42 4.69
所需 功率 3.45 3.95 4.42 4.85 5.23 5.58 5.92
2000
3 4 5 6 7
3、通风机参数的比例定律

同类型风机相似(包括几何相似, 运动相似和动力相似),
因此, 同一类型风机的无因次性能参数相等。即
离心风机的原理
叶轮旋转产生的离心力使空气获得动能, 然后经 蜗壳和蜗壳出口扩散段将部分动能转化为静压。这样, 风机出口的空气就是具有一定静压的风流。
离心风机的主要结构参数
①叶轮外径, 常用D表示； ②叶轮宽度, 常用b表示； ③叶轮出口角,一般用β 表示。
b
叶轮
叶轮出口角（即叶片安装角）β
叶片弯曲方向与旋转方向相同, β > 90°(90°～ 160°) 叶片出口沿径向安装,β = 90°

解：（方法1）画图 （方法2）由于管网的特性曲线为二次曲线，管网风量与 阻力的关系与风机参数比例定律相同，故可用风机的参数比例
定律求出新的工况。
n' L L n
'
n P P n
'
'

2
三、风机的选择计算

1、确定风机的类型 根据被输送气体的性质确定。 2、计算所需风机的风量和风压 3、参数换算 4、确定风机的型号及转速 5、确定风机的工况及电机的功率。

有效功率Ny─指单位时间内通过风机的空气所获得 的实际能量, 它是风机的输出功率, 也称为空气功率。
Байду номын сангаас
Ny=PL/1000 （kw）
轴功率N─电动机传递给风机转轴上的功率。也就
是风机的输入功率。


理论功率Nm─考虑了传动机械效率和电机容量安 全系数后, 电动机的功率。
Nm PL 1000 m
的数值。风量单位常用有m3 /s , m3 / min , m3 / h 。
（2）风压: 它是单位体积的气体流过风机叶轮时所获得的能
量增量, 单位为Pa 。
它等于风机的静压Hs与动压Hv之和。一般通风机在较
高效率范围内工作时, 其动压约占全压的10～20% 左右。

（3）功率: 单位时间通过风机的空气获得的总能量。 单位 kw（千瓦）。风机的功率可分为:
4Q D 2U 流量系数

H U 2
压力系数
4QH D 2U 3
功率系数
ρ ——空气密度，kg/m3； Q——风机的风量，m3/s。
D——风机的叶轮外径，m；
U——叶轮周边切线速度，m/s； H——风机的风压，Pa；
由上式无因次系数式，可得同类型风机性能的换算关系式 （1）风机的风量与： L/L' = ( D/D')3(n/n') （2）风压与密度、转速、动轮直径的关系 P/P' = (ρ /ρ ')( D/D')2(n/n')2 （3）功率与密度、转速、动轮直径的关系 N/N' = (ρ /ρ ')( D /D ')5(n/n')3

例6-1 已知C6-48No5离心通风机，转速n＝2000r/min的性能 如表所示，求转速n＝1800r/min时的性能参数。

1、各对应点的风量 2、各对应点的风压 3、各对应点的功率 4、各对应点的效率相同
4、通风机的工况
运行工况点: 风机风压特性曲线 H 与风管阻力特
性曲线Km的交点, 即为风机的运行工况点。在工况点 上风机的风压与系统中的阻力相等,风机的风量就是系
L、L'——分别为所要换算的两台风机的风量，m3/s； P、P'——分别为所要换算的两台风机的风压，Pa； N、N'——分别为所要换算的两台风机的功率，kw； D、D'——分别为所要换算的两台风机的叶轮直经，m； n、n'——分别为所要换算的两台风机的转速，转/分； ρ 、ρ '——分别为所要换算的两台风机工作的空气密度，kg/m3。
统的风量。工况点随系统阻力和风机转速的变化而变 化。
对运行工况点的要求:


①运行工况点落在风压曲线的稳定工作区范围内；
②运行工况点落在效率较高的范围内, 一般要求工况点的运行效 率不能低于最高效率的85%。即，要求η ≥0.85η max。满足这两 项要求的运行范围，即为风机的工作区。
5、风机的风量调节