工况点的确定方法

矿用通风机工况点的确定方法

来源：西部石化网时间： 2010-6-23 字体: 大中小

所谓工况点，即是风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η等，一般是指Ｈ和Ｑ两参数。

已知通风机的特性曲线，设矿井自然风压忽略不计，则可用下列方法求风机工况点。

⒈图解法当管网上只有一台通风机工作时，只要在风机风压特性（Ｈ─Ｑ）曲线的坐标上，按相同比例作出工作管网的风阻曲线，与风压曲线的交点之坐标值，即为通风机的工作风压和风量。通过交点作Ｑ轴垂线，与Ｎ─Ｑ和η─Ｑ曲线相交，交点的纵坐标即为风机的轴功率Ｎ和效率η。

图解法的理论依据是：风机风压特性曲线的函数式为Ｈ＝f(Ｑ)，管网风阻特性（或称阻力特性)曲线函数式是h=ＲＱ2，风机风压Ｈ是用以克服阻力h，所以Ｈ＝h，因此两曲线的交点，即两方程的联立解。可见图解法的前提是风压与其所克服的阻力相对应。

以抽出式通风矿井（安有外接扩散器）为例，如已知通风机装置静压特性曲线ＨS ─Ｑ，则对应地要用矿井系统总风阻ＲS（包括风硐风阻）作风阻特性曲线，求工况点。

若使用厂家提供的不加外接扩散器的静压特性曲线Ｈs─Ｑ，则要考虑安装扩散器所回收的风机出口动能的影响，此时所用的风阻ＲS应小于Ｒm，即

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式中Ｒv──相当于风机出口动能损失的风阻，

ＳV──风机出口断面，即外接扩散器入口断面；

Ｒd──扩散器风阻；

ＲVd──相当于扩散器出口动能损失的风阻，

ＳVd──为扩散器出口断面。

若使用通风机全压特性曲线Ｈt─Ｑ，则需用全压风阻Ｒt作曲线，且

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若使用通风机装置全压特性曲线Ｈtd─Ｑ，则装置全压风阻应为Ｒtd，且

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应当指出，在一定条件下运行时，不论是否安装外接扩散器，通风机全压特性曲线是唯一的，而通风机装置的全压和静压特性曲线则因所安扩散器的规格、质量而有所变化。

⒉解方程法

随着电子计算机的应用，复杂的数学计算已成为可能。风机的风压曲线可用下面多项式拟合

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式中 a1、a2、a3──曲线拟合系数。曲线的多项式次数根据计算精度要求确定，一般取3，精度要求较高时也可取5。

在风机风压特性曲线的工作段上选取i 个有代表性的工况点（Ｈi、Ｑi），一般取i＝６。通常用最小二乘法求方程中各项系数，也可将已知的Ｈi、Ｑi值代入上式，即得含i个未知数的线性方程，解此联立线性方程组，即得风压特性曲线方程中的各项拟合系数。

对于某一特定矿井，可列出通风阻力方程

4-5-5

式中Ｒ为通风机工作管网风阻，可根据上述方法确定。解式4－5－4、4－5－5两联立方程，即可得到风机工况点。

如果矿井自然风压不能忽略，用图解法求工况点的方法见本章第六节中通风机的自然风压串联工作。

若井口漏风较大，通风系统因外部漏风通道并联而风阻减小，此时应算出考虑外部漏风后的矿井系统总风阻，然后按上述方法求工况点。