离心风机选型_设计

引言

离心通风机在我国工业上的应用越来越广泛，涉足水泥、冶金、化工、电力等诸多领域。其主要的应用包括输送气体、排除废气、输送物料、冷却介质等。离心通风机的选型（简称选型）是风机生产流程中关键性的一步。

1 离心通风机选型

传统选型方法简单，但计算过程复杂、繁琐，结果易出偏差，只有少数技术精英凭借经验才能完全掌握。计算机的出现给选型带来一场质的革命，选型的程序化把大量繁杂的运算过程留给计算机，把简单、便捷、友好的界面留给使用者，一般的风机技术人员、销售人员都可以轻松掌握。高端的选型大众化，在应用领域通过笔记本电脑、互联网由厂内扩展到设计院、风机招标现场，把现代风机市场运作理念发挥得淋漓尽致。

2 离心通风机选型过程

要选型，首先要确定气体的流量、压力、密度，这是离心通风机选型过程的三要素。

气体的密度（工况密度）是选型过程中最为关键的第一要素，若未给定密度则需根据风机的工况环境，如海拔、当地大气压、工作温度、气体的标密来计算或换算出工况气体的密度。

气体的压力（工况全压）是风机选型的第二要素，根据给定或计算出的工况密度，将工况压力换算为风机标准状态下压力。如风机带进气箱或消声器，需考虑其压力损失，可经过计算或估算，估算损失一般在100~300Pa之间。

气体的流量（工况容积流量）是选型过程的第三要素，如系统要求气体的质量流量（保证气体的排放量或要求气体中的某种介质的含量），则需要将气体质量流量换算为风机标准状态下的容积流量。如系统要求气体的容积流量（保证气体的容积流量），则风机标准状态下的容积流量与工况下的容积流量相同。

比转数计算是风机选型过程中的重要步骤，是判断风机选用具体模型的主要依据。将换算到风机标准状态下的性能参数（容积流量，全压）和转速代入比转数的计算公式，根据不同的转速可求出不同的比转数，一阶比转数是单吸风机的依据；二阶比转数是双吸风机的依据。

到这里，风机选型的第一部分结束，求比转数是第一部分的关键所在。

离心通风机的模型决定其性能曲线，性能曲线分有因次曲线和无因次曲线。有因次曲线是判定是否满足现场要求的依据，而无因次曲线是描绘风机特性的依据，有因次代表着特殊性，无因次代表普遍性。

传统的风机选型大多把有因次性能表（7~8个高效区点）作为选型的依据，由于手工计算繁琐，只取最高效率点或附近点做为选型依据，这样的算法相对简单，但结果粗糙、模糊、范围窄，容易忽略次高效率点而漏选好的风机模型。而计算机选型程序一般把无因次性能曲线作为选型的依据，虽然软件编程要做大量繁琐的工作，要在性能曲线上取密集的点，标定其坐标，计算各点的比转数，反复核算等。

通常可用到的无因次参数有流量系数、压力系数、内效率、比转数。流量系数、压力系数其中的一项可作为计算风机机号的依据，比转数是选择风机模型的依据，而内效率则是判断模型是否为高效风机的依据。

根据风机选型第一部分求出的比转数，来选定风机的模型并判断其相应点是否在高效区，如在高效区，则根据对应的流量系数或压力系数来初步计算风机的机号。

到这里，风机选型第二部分结束，核对比转数、选择高效风机模型、粗算机号是这部分的关键所在。

气体的可压缩性对离心通风机选型的影响。文献[1]表明：“在通风机中，若任意点的气流速度都低于100m/s，即马赫数M<0.3，可以忽略压缩性的影响，作为不可压缩流体处理，在通风机中，由于M一般小于0.3，故在亚音速中的低速区”。从中看出，通风机不考虑可压缩性是可以的。但文献[1]中又说“有时为了提高计算的准确性，在马赫数M>0.2时，就需要考虑密度的变化而对有效功等的计算进行修正”。可见如果马赫数M>0.2可考虑对离心通风机性能进行修正。在实际通风机计算过程中，部分大机号、高转速、高压离心通风机在考虑气体的可压缩性时，如9-28№18.5D风机，其机号可减小半号，9-28№18D就可满足工况要求。但笔者认为风机实际运行中，现场的运行工况还可通过调节装置调节，且考虑压缩性时风机前后的性能、机号的变化都不大，因此气体压缩性对离心通风机的影响可忽略不计。

根据已知的密度、转速、模型，并把粗算过的风机机号圆整，利用软件的取

点绘图功能，可表达出风机的有因次性能曲线，同时标定风机的工况点。也可列出有因次性能表，标定工况点所在位置。进一步可根据实际工况性能，求出风机的内功率。

到这里，离心通风机选型过程基本完成，计算风机轴功率和选择驱动装置在这里不再赘述。值得一提的是，同样的工况性能，不同的厂家、不同的技术人员选出的结果可能不相同。这通常是由技术人员的日常选型经验而决定的，他们根据自己企业的现有模型大多可选出好风机。在风机竞标中，谁选出的风机最具高效、节能、简单工艺、低成本的特点谁就独占优势。