风机特性曲线

风机性能曲线测定实验指导书一.实验目的1．熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理。

2．掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法。

3．通过实验得出被测风机的性能曲线（P-Q ，Pst-Q ，η-Q ， N-Q 曲线）4．将试验结果换算成指定条件下的风机参数。

二.实验原理离心通风机是使气体流过风机时获得能量的一种机械。

气体实际所获得的能量，等于单位体积在风机出口与入口处所具有的能量差，若气体的位能忽略不计，则风机出口与进口的能量差为：2222221121212111()()()()[]222P P V P V P P V V Ps Pd mmH O ρρρ=+-+=-+-=- (1) 式中：P S =P 2-P l ——风机的静压Pd =ρ(V 22-V 11)/2——风机的动压 P =P s 十P d ——风机的全压如果风机是从静止的大气中抽取气体，即V 1≈0，P 1=P a ，则风机的静压就是风机出口静 压的表压值。

P S =P 2-P a [mmH 2O ] (2)风机的动压就是风机出口的动压。

Pd =ρV 22/2 (3)风机的性能曲线通常为流量与全压(Q-P)，流量与静压（Q-Ps) ，流量与功率(Q-N)，流量与效率(Q-η) 四条曲线。

若绘制这些曲线，需要测出实验状态和实验转速下的参数：静压Pst ，动压Pd 和流量Q 2。

三.测试计算1.风机的动压风机的动压是用毕托管测量得到，毕托管的直管必须垂直管壁，毕托管的弯管嘴应面对气流方向且与风管轴线平行，其平行度不大于5°。

2.风机的静压风机出口静压为静压点处静压Pst 加上从风机出口到静压点测量界面间的静压降。

出口静压 224.44[]DPst Pst Pd mmH O Dλξ=+⋅ (4)式中：λ一一测试管路沿程阻力系数，取λ=0.0253.风机出口处气体密度232013.60.359()[/]273Pst Pa kg m tρρ+=+ (5) 式中：Pa ——大气压力[mmHg]ρo ——标准状态下的空气密度ρo = 1.293 [kg/m 3] P st ——风机出口静压[mmH 2O] 4.风机的流量22222()[/]44D D Q V m s ππ=⋅=(6)式中：ξ——毕托管校正系数。

1.ANN-3136/1400N 矿用轴流式通风机n=900r/min15°20°25°30°35°40°45°50°55°88%87%86%85%84%82%80%75%70%65%60%55%50%45%40%35%30%1000200030004000500000100200300400500600Q(m 3/s)H(Pa)通风机工作特性曲线图ANN-3136/1400N 900r/min2.ANN-3584/1600N 矿用轴流式 n=740r/min15°20°25°30°35°40°45°50°55°88%87%86%85%84%82%80%75%70%65%60%55%50%45%40%35%30%1000200030000100200300400500600Q(m 3/s)H(Pa)通风机工作特性曲线图ANN-3584/1600N 740r/min3.ANN-3900/2000B 风机过渡和困难时期性能曲线4.ANN-3600/1800B 风机容易时期性能曲线5.GAF37.5-20-16.GAF37.5-20-1风机过渡、困难时期性能曲线7.K4-73-01№.32F型离心式通风机 n=750r/min8.AGF606-4.0-2.0-29. AGF606-4.0-2.0-210. 2K45矿用轴流式通风机№.18型 n=10004r/min2K56矿用轴流式通风机11.2K56矿用轴流式通风机№.18型 n=750r/min12.2K56矿用轴流式通风机 №.24型 n=750r/minP s t P /K W×9.8P a2K 56N o.24 装置性能曲线(n =750r /m i n )q (m 3/s)0.600.700.80.85350°45°40°35°30°25°20°50°45°40°35°30°25°20°32.5°13. 2K56矿用轴流式通风机№.30型 n=600r/min14. 2K56矿用轴流式通风机№.30型 n=500r/min17. 1K58矿用轴流式通风机2K58矿用轴流式通风机18. 2K58矿用轴流式通风机19. 2K58矿用轴流式通风机 №.28型 n=600r/min501000Q/m s3-1.75100125150175200500300025002000150050Q/m s3-1.7510012515017520010060050040030020025303540455020253035404550N /K Wh (P a )f s 0.800.750.72K58矿用轴流式通风机性能曲线No.28型 n=600r/min 叶片数 242K60矿用轴流式通风机20. 2K60矿用轴流式通风机№.18型 n=1000r/min Z1=14 Z2=71339.6z1=14 z2=142k60矿用通风机装置性能曲线No.24型 n=600 r/min45403530252015400sh/kw300200100350030002500200015001000500Hfs(pa)20406080100120140160Q/m3.s-1454035302520150.600.650.700.750.780.800.81Hyst=0.824Q/m3.s-11601401201008060402039. 2K60矿用轴流式通风机№.30型 n=500r/min Z1=14 Z2=1440. 2K60矿用轴流式通风机№.36型 n=375r/min Z1=7 Z2=7KZS矿用轴流式通风机43. KZS-18矿用轴流式通风机 n=100r/min Z1=12 Z2=1244. KZS-18矿用轴流式通风机 n=1000r/min Z1=12 Z2=645. KZS-18矿用轴流式通风机 n=750r/min46. KZS-21矿用轴流式通风机 n=750r/min47. KZS-24矿用轴流式通风机48. KZS-28矿用轴流式通风机49. KZS-30矿用轴流式通风机。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF1.ANN-3136/1400N 礦用軸流式通風機n=900r/min15°20°25°30°35°40°45°50°55°88%87%86%85%84%82%80%75%70%65%60%55%50%45%40%35%30%1000200030004000500000100200300400500600Q(m 3/s)H(Pa)通风机工作特性曲线图ANN-3136/1400N 900r/min2.ANN-3584/1600N 礦用軸流式 n=740r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAF15°20°25°30°35°40°45°50°55°88%87%86%85%84%82%80%75%70%65%60%55%50%45%40%35%30%1000200030000100200300400500600Q(m 3/s)H(Pa)通风机工作特性曲线图ANN-3584/1600N 740r/min3.ANN-3900/2000B 風機過渡和困難時期性能曲線GAGGAGAGGAFFFFAFAF4.ANN-3600/1800B 風機容易時期性能曲線5.GAF37.5-20-16.GAF37.5-20-1風機過渡、困難時期性能曲線7.K4-73-01№.32F型離心式通風機 n=750r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAF8.AGF606-4.0-2.0-2GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF9. AGF606-4.0-2.0-2GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF10. 2K45礦用軸流式通風機№.18型 n=10004r/min2K56礦用軸流式通風機11.2K56礦用軸流式通風機№.18型 n=750r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF12.2K56礦用軸流式通風機 №.24型 n=750r/minP s t P /K W×9.8P a2K 56N o.24 装置性能曲线(n =750r /m i n )q (m 3/s)0.600.700.80.85350°45°40°35°30°25°20°50°45°40°35°30°25°20°32.5°13. 2K56礦用軸流式通風機№.30型 n=600r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAF14. 2K56礦用軸流式通風機№.30型 n=500r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF15. 2K56礦用軸流式通風機№.36型 n=500r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAF16. 2K56礦用軸流式通風機№.36型 n=375r/minGAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF17. 1K58礦用軸流式通風機GAGGAGAGGAFFFFAFAF2K58礦用軸流式通風機18. 2K58礦用軸流式通風機GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF19. 2K58礦用軸流式通風機 №.28型 n=600r/min501000Q/m s3-1.75100125150175200500300025002000150050Q/m s3-1.7510012515017520010060050040030020025303540455020253035404550N /K Wh (P a )f s 0.800.750.72K58矿用轴流式通风机性能曲线No.28型 n=600r/min 叶片数 242K60礦用軸流式通風機20. 2K60礦用軸流式通風機№.18型 n=1000r/min Z1=14 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF21. 2K60礦用軸流式通風機№.18型 n=1000r/min Z1=14 Z2=14GAGGAGAGGAFFFFAFAF22. 2K60礦用軸流式通風機№.18型 n=1000r/min Z1=7 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF23. 2K60礦用軸流式通風機№.18型 n=750r/min Z1=14 Z2=14GAGGAGAGGAFFFFAFAF24. 2K60礦用軸流式通風機№.18型 n=750r/min Z1=14 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF25. 2K60礦用軸流式通風機№.18型 n=750r/min Z1=7 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAF26. 2K60礦用軸流式通風機№.24型 n=750r/min Z1=14 Z2=14GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF27. 2K60礦用軸流式通風機№.24型 n=750r/min Z1=14 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAF28. 2K60礦用軸流式通風機№.24型 n=750r/min Z1=7 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF29. 2K60礦用軸流式通風機№.24型 n=600r/min Z1=14 Z2=14GAGGAGAGGAFFFFAFAF1339.6z1=14 z2=142k60矿用通风机装置性能曲线No.24型 n=600 r/min45403530252015400sh/kw300200100350030002500200015001000500Hfs(pa)20406080100120140160Q/m3.s-1454035302520150.600.650.700.750.780.800.81Hyst=0.824Q/m3.s-116014012010080604020GAGGAGAGGAFFFFAFAF30. 2K60礦用軸流式通風機№.24型 n=600r/min Z1=14 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF31. 2K60礦用軸流式通風機№.24型 n=600r/min Z1=7Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAF32. 2K60礦用軸流式通風機№.28型 n=600r/min Z1=14 Z2=14GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF33. 2K60礦用軸流式通風機№.28型 n=600r/min Z1=14 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAF34. 2K60礦用軸流式通風機№.28型 n=600r/min Z1=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFZ2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAF35. 2K60礦用軸流式通風機№.28型 n=500r/min Z1=14 Z2=14GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF36. 2K60礦用軸流式通風機№.28型 n=500r/min Z1=14 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF37. 2K60礦用軸流式通風機№.28型 n=500r/min Z1=7 Z2=7GAGGAGAGGAFFFFAFAF。

第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压Ｈ、风量Q、风机轴功率N、效率和转速n等.（一)风机(实际）流量Ｑ风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量(无特殊说明时均指在标准状态下)，单位为,或。

（二）风机(实际）全压H f与静压Ｈs通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Ｐa)，其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。

在忽略自然风压时，Ｈｔ用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V, 4—4—1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PａＨS=h R=RQ24-4-2因H t=H S+h V４—４—３（三)通风机的功率通风机的输出功率(又称空气功率）以全压计算时称全压功率N t，用下式计算:N t=H t Q×10-3 4－5-４用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S,即：N S＝H S Q×１0—3 4—4－５因此,风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW), 4-５－６或 4-４—7式中:ｔ，S分别为风机折全压和静压效率。

设电动机的效率为m，传动效率为tｒ时,电动机的输入功率为N m，则4-４-８二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计）示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系,对于矿井通风的科学管理至关重要。

为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况，在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头,通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压ｈ.在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。

水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义?下面就此进行讨论。

1、抽出式通风１）水柱（压差)计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4—4－1，水柱计示值为4断面相对静压ｈ4，ｈ4(负压)=P4-P04（P4为4断面绝对压力，P0４为与4断面同标高的大气压力）。

风机特征曲线是描述风机性能的一条曲线，主要包括风机的静压、风量、效率和功率特性。

静压特征曲线：静压是指风机在一定风量下产生的压差。

静压特征曲线描述了风机在不同风量下产生的静压变化。

曲线通常是一个上升的曲线，表示风机的静压随着风量的增加而增加。

风量特征曲线：风量是指风机在单位时间内送风的体积。

风量特征曲线描述了风机在不同静压下的送风能力。

曲线通常是一个递减的曲线，因为随着静压的增加，风机的风量会减小。

效率特征曲线：效率是指风机将电能转换为风能的比例。

效率特征曲线描述了风机在不同风量和静压条件下的能量转换效率。

通常，效率曲线在最大效率点附近呈现一个峰值。

功率特征曲线：功率是指风机吸收的电功率。

功率特征曲线描述了风机在不同风量和静压条件下所吸收的电功率。

通常，功率曲线随着静压和风量的增加而增加。

通过这些特征曲线，可以了解风机的性能特点，选择合适的风机来满足具体的需求，并优化风机的运行。

第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率η和转速n等。

(一）风机(实际）流量Q风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积,亦称体积流量(无特殊说明时均指在标准状态下），单位为，或。

(二）风机(实际）全压H f与静压H s通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Pa）,其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。

在忽略自然风压时，H t用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V,4—4-1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PaH S=h R=RQ24-4—2因H t=H S+h V4—4—3（三)通风机的功率通风机的输出功率（又称空气功率)以全压计算时称全压功率N t，用下式计算：N t=H t Q×10-34—5-4用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S,即：N S=H S Q×10—34-4-5因此，风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW),4—5-6或4-4-7式中：ηt，ηS分别为风机折全压和静压效率。

设电动机的效率为ηm，传动效率为ηtr时，电动机的输入功率为N m，则4-4-8二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计)示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系，对于矿井通风的科学管理至关重要。

为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况,在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头,通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压h。

在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。

水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义?下面就此进行讨论。

1、抽出式通风1）水柱(压差)计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4—4-1，水柱计示值为4断面相对静压h4,h4(负压)=P4—P04(P4为4断面绝对压力，P04为与4断面同标高的大气压力)。

第四节通风机的实际特性曲线一、通风机的工作参数表示通风机性能的主要参数是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率 和转速n等。

（一）风机(实际)流量Q风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量（无特殊说明时均指在标准状态下），单位为,或。

（二）风机(实际)全压H f与静压H s通风机的全压H t是通风机对空气作功，消耗于每1m3空气的能量（N·m/m3或Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。

在忽略自然风压时，H t用以克服通风管网阻力h R和风机出口动能损失h v，即H t=h R+h V, 4—4—1克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压H S，PaH S=h R=RQ24-4-2 因此H t=H S+h V4-4-3(三）通风机的功率通风机的输出功率（又称空气功率）以全压计算时称全压功率N t，用下式计算：N t=H t Q×10-3 4—5—4用风机静压计算输出功率，称为静压功率N S，即N S=H S Q×10—3 4-4-5因此，风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）, 4—5—6或4-4-7式中ηt、ηS分别为风机折全压和静压效率。

设电动机的效率为ηm,传动效率为ηtr时，电动机的输入功率为N m,则4-4-8二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计（压差计）示值含义掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系，对于矿井通风的科学管理至关重要。

为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况，在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头，通过胶管与风机房中水柱计或压差计（仪）相连接，测得所在断面上风流的相对静压h。

在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。

水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系？它对于通风管理有什么实际意义？下面就此进行讨论。

1、抽出式通风1）水柱（压差）计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系如图4-4-1，水柱计示值为4断面相对静压h4，h4（负压）=P4-P04(P4为4断面绝对压力，P04为与4断面同标高的大气压力）。

用以表示通风机的主要性能参数(如风量L、风压H、功率N及效率η)之间关系的曲线称为风机特性曲线或风机性能曲线。

为了使用方便，将H—L曲线、N—L曲线、η—L曲线画在同一图上。

下图为4—72 No5离心式通风机在转速2 900r／min时的特性曲线。

4—72No5离心式通风机特性曲线在通风除尘系统工作的风机，即使在转速相同时，在不同阻力的系统中它所输送的风量也可能不相同。

系统的阻力小时，要求风机的风压低，输送的风量就大；反之，系统阻力大，要求的风压高，输送的风量就小。

因此，用一种工况下的风量和风压，来评定风机的性能是不够的。

例如，风压为1 000Pa时，4—7 2No5风机可输送风量18 000m3／h；但当风压增到3000Pa时，输送的风量就只有1 000m3/h。

为了全面评定风机的性能，就必须了解在各种工况下风机的风压和风量，以及功率、效率与风量的关系。

这就是为什么要通过风机性能试验做出风机特性曲线的原因所在。

通风机制造工厂对生产的风机，根据实验预先做出其特性曲线，以供用户选择风机时参考。

有些风机产品样本，不但列出特性曲线图，而是还提供性能表格。

下表列出了4—72离心式通风机的部分性能数据。

从特性曲线图可以看出，在一定转速下，风机的效率随着风量的改变而变化，但其中必有一个最高效率点刁一。

相应于最高效率下的风量、风压和轴功率称为。

此范围风机的最佳工况，在选择风机时，应使其实际运转效率不低于0．9ηmax称为风机的经济使用范围。

下表中列出的8个性能点(工况点)，均在风机的经济使用范围内。

4—72 型离心式通风机性能表(摘录)正确选择风机，是保证通风系统正常、经济运行的一个重要条件。

所谓正确选择风机，主要是指根据被输送气体的性质和用途选择不同用途的风机；选择的风机要满足系统所需要的风量，同时风机的风压要能克服系统的阻力，而且在效率最高或经济使用范围内工作。

具体选择方法和步骤如下：1．根据被输送气体的性质，选用不同用途的风机。