】加湿工况下喷雾风机性能参数的变化

加湿工况下喷雾风机性能参数的变化

C h a n g eo f P e r f o r m a n c eP a r a m e t e r S f o r S p r a y F a n u n d e r H u m i d i f y i n g C o n d i t i o n

昌泽舟／东北大学

李智勇胡益人／江阴市宏达风机有限公司

摘要：在喷雾加湿工况下，对纺织空调系统所用的J Y P W-1型喷雾轴流通风机的流量、全压、全压效率、轴功率和比A声级噪声等性能参数随喷淋水气比的变化进行了测试，得到了喷雾风机性能参数随水气比变化的曲线，并整理出喷雾风机在不同水气比时，其气动性能的近似计算公式，可供喷雾风机选型和工程应用时参考。

关键词：轴流式通风机喷雾式性能参数

中图分类号：T H432.1文献标识码：B

文章编号：1006-8155（2005）05-0005-03

A b S t r a c t：U n d e rs p r a y i n g h u m i d i f i c a t i o ns t a t e，t h e p a r a m e t e r s o f J Y P W-1s p r a y i n g a x i a l f a n s f o r t e x t i l e e n t e r p r i s e s s u c ha s f l o w，t o t a l p r e s s u r e，e f f i c i e n c y，s h a f t p o w e r a n d a c o u s t i c p o w e r l e v e l c h a n g i n g w i t h w a t e r-a i r r a t i ow e r e t e s t e d，a n d t h e p e r f o r m a n c e p a-r a m e t e r c u r v e c h a n g i n g w i t hw a t e r-a i r r a t i ow a s o b-t a i n e d.T h ea p p r o x i m a t ef o r m u l ao f i t s p n e u m a t i c p e r f o r m a n c ei n d i f f e r e n t w a t e r-a i rr a t i oc o n d i t i o n w e r e d e d u c e d w h i c h c a n b e r e f e r e n c e d f o r s p a y i n g f a n s e l e c t i o n a n d p r o j e c t a p p l i c a t i o n s.

K e y w o r d S：A x i a l f a n S p r a y P e r f o r m a n c e p a r a m-e t e r

1引言

喷雾轴流通风机是在普通轴流通风机的轮毂内设计安装了机械雾化装置，使通风机具有送风和加湿的双重作用，相比较传统空调室而言，可取得相当可观的经济效益。传统的空调室采用喷嘴喷淋成水雾来对空气进行加湿，而喷嘴喷出水雾需要一定的水压，同时所需水量也较大（其水气比为μE0.4~0.8），因而其结构复杂、耗能耗水量大；另外，由于喷嘴孔径小，容易堵塞，其维护检修费用高。以喷雾轴流通风机为核心设备的空调室，由于喷雾风机具有送风加湿的能力，从而简化了喷嘴、喷淋排等构件；由于喷雾风机雾化效果好，与空气的热湿交换效率较高，水气比较低（其水气比为μ≤0.1）；同时喷雾风机成雾是利用了风机负压及离心力的作用，对供水不需压力，采用小流量的水泵即可，从而简化了空调室，节约用水、节省能耗，雾化装置不堵塞，维修方便。目前，国内生产的P W F-11／12型喷雾轴流通风机以及江阴市宏达风机公司研制的J Y P W-1型大风量高效低噪喷雾风机在纺织企业空调室得到了广泛应用。

目前，在国内生产的喷雾轴流通风机产品技术说明中，给出的均是该类型风机在风机标准进气状态下的性能参数，即风机进口处的空气压力为101325P a，温度为20࠷，相对湿度为50%，空气密度为1.2k g／m3时的性能参数值。而喷雾风机通常在喷雾加湿的情况下运转，是典型的气液两相流动，风机进口往往不是标准进气状态。风机的气动性能，诸如流量、全压、全压效率、轴功率及风机噪声，都会随着风机喷雾加湿状态下的水气比而改变。目前国内的风机生产企业，都没有给用户提供在喷雾加湿的情况下，喷雾风机气动性能随水气比的变化规律，这给用户造成了喷雾风机的选型和使用的困难。

笔者对J Y P W-1型喷雾轴流通风机进行了喷雾加湿工况下不同水气比时的气动性能试验，发现随着水气比的增加，风机流量、全压、全压效率均有所降低，而风机轴功率增加，风机噪声则变化不大。根据气动性能试验结果，整理出喷雾轴流风机的流量系数、全压系数、全压效率和功率系数随水气比变化的近似计算公式，并经过实际计

本文其他作者：冯成戈／江苏苏凤通风机有限公司

收稿日期：2005-03-03沈阳市110006

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算验证了该近似计算公式的计算偏差较小，既符合J Y P W-1型喷雾轴流通风机的使用要求，也同样适用于P W F -11／12型喷雾轴流通风机，可方便用户在喷雾轴流通风机选型和应用时参考。

2加湿工况下喷雾轴流通风机的性能测试

J Y P W-1型喷雾轴流通风机的结构如图1

所示，由集流器、叶轮、机壳、底座、传动组件以及机械雾化器、回水筒体、进水组件等组成。叶轮为整体结构，叶片为采用优化气动设计方法设计的高效率低噪声机翼型扭曲叶片，材质选用高强度Z L 104铸造铝合金，

并经表面硬质氧化处理。叶轮采用锥度定紧套固定，装卸方便。机械雾化器是安装在叶轮轮毂内的特殊装置，由进水管、存水套、挡水盘及疏水栅等组成。

1.叶轮

2.存水套

3.进水管

4.挡水盘

5.疏水栅

6.

电动机图1J Y P W-1型喷雾轴流通风机的结构示意图

喷雾轴流通风机的叶轮1在电动机6的带动下旋转，使风机产生进、出口压差，并实现了空气的输送。这时若打开进水管3的阀门，水就会通过进水管流入存水套2，由于高速旋转的叶轮进口为负压，水在离心力和负压抽吸的双重作用下，通过叶轮轮毂辐板上的通孔流入轮毂辐板与挡水盘4组成的流道，沿着轮毂切线方向飞出，形成水幕。水幕与被输送的空气混合后流过高速旋转的叶轮，被叶轮叶片击碎成细小的雾滴。此时空气与雾滴在叶轮叶片的作用下，混合形成均匀的含雾气流，被喷雾通风机输送出来，而较粗大的水滴则滴落在机壳上，由疏水栅5排走。叶轮的连续运转及水的不间断供给，就实现了喷雾轴流通风机的送风与加湿。

江阴市宏达风机公司的风机性能试验中心分别对J Y P W-1№20A 及J Y P W-1№18A 喷雾轴

流通风机进行了喷雾加湿工况下不同水气比时的气动性能试验。风机的气动性能测试是按照国家

相关技术标准［1，2］进行的，采用进气试验装置。

在进水管上安装了流量计，以对进水量进行调控。试验时，首先测定在进水阀门全闭，即不加湿（此时水气比μE 0）时的风机性能；然后打开进水阀

门，分别调整进水量以测试当水气比分别为μE 0.05、μE 0.075和μE 0.1时的风机性能，就得到了如图2~图5所示的喷雾风机在加湿工况下的无因次气动性能变化曲线。

在图2~图5所示的喷雾风机无因次性能曲线中的各参数定义如下：

流量系数

φE q v

π

4

D 2u t （1

）全压系数ψt E

p t F

p 2u 2t

（2）功率系数λE 2000P p πD 24u 3

t （3

）全压效率ηi n E φψt λi n

E q v p t

F 1000P

i n

（4

）图2J Y P W -1型喷雾风机的无因次流量-全压曲线

图3J Y P W -1型喷雾风机的无因次流量-效率曲线—

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