民用建筑用离心风机基础知识(超全)备课讲稿
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离心风机离心叶轮的进风方向和出风方向呈90°,离心叶轮可分为前弯叶轮、后倾叶轮、后弯叶轮。
1、前弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向夹角为锐角。
特点:低转速,大风量,低静压(相对后倾,后弯叶轮),成型工艺简单,成本低。
前弯叶轮转速过高会造成电机过载,所以使用前弯叶轮的风机不允许空载运行。
2、后倾叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为直板形式。
特点:高转速,转速范围宽,风量小,高静压,不过载,效率高。
(相对前弯叶轮做比较)3、后弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为曲面形式。
特点:高转速,较大风量(比后倾叶轮大),更高静压,更高效率,不过载。
后弯叶轮的风机性能和后倾叶轮的风机性能非常相似,但后弯叶轮的效率更高,性能也更稳定,加工工艺更困难,在高压风机领域应用广泛。
结构型式(1)传动型式:离心通风机的传动型式通常有电动机直联、带轮、联轴器等三种型式。
各种传动型式的代表符号与结构说明见表与图。
离心通风机传动型式代表符号与结构说明直联传动优点:节省部件(皮带轮、轴、轴承、皮带等)易损部件少,可靠性高;缺点:转速固定,其转速就等于电机转速;皮带传动优点:转速可调,选择主动轮和从动轮的不同传动比,调节其转速,电机安装位置也比较灵活;缺点:易损部件多,需要及时维护;(2)离心通风机出气口安装位置按叶轮轮旋转方向,根据安装角的不同各规定8种基本位置(从原动机侧看)。
风机的常用参数1、风量:表示空气流量的大小风量的计算公式:Q=S×VS为截面积(m2,平方米),V为气流速度(m/s,米/秒)2、动压:气流在某一点的动压是根据空气密度和气体的运动速度而定的压力。
动压计算公式:P=0.5ρVdρ为气体密度,通常取1.2(kg/m3)(标准状况)V为气流速度(m/s),P d为动压。
标准状况:通常我们给定的风机的性能参数都是转化成标准状态下的参数。
标准状况是指在101325帕、20摄氏度、湿度为50%的湿空气状态,此时空气的密度为1.2kg/m 。
离心风机离心叶轮的进风方向和出风方向呈90°,离心叶轮可分为前弯叶轮、后倾叶轮、后弯叶轮。
1、前弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向夹角为锐角。
特点:低转速,大风量,低静压(相对后倾,后弯叶轮),成型工艺简单,成本低。
前弯叶轮转速过高会造成电机过载,所以使用前弯叶轮的风机不允许空载运行。
2、后倾叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为直板形式。
特点:高转速,转速范围宽,风量小,高静压,不过载,效率高。
(相对前弯叶轮做比较)3、后弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为曲面形式。
特点:高转速,较大风量(比后倾叶轮大),更高静压,更高效率,不过载。
后弯叶轮的风机性能和后倾叶轮的风机性能非常相似,但后弯叶轮的效率更高,性能也更稳定,加工工艺更困难,在高压风机领域应用广泛。
结构型式(1)传动型式:离心通风机的传动型式通常有电动机直联、带轮、联轴器等三种型式。
各种传动型式的代表符号与结构说明见表与图。
离心通风机传动型式代表符号与结构说明直联传动优点:节省部件(皮带轮、轴、轴承、皮带等)易损部件少,可靠性高;缺点:转速固定,其转速就等于电机转速;皮带传动优点:转速可调,选择主动轮和从动轮的不同传动比,调节其转速,电机安装位置也比较灵活;缺点:易损部件多,需要及时维护;(2)离心通风机出气口安装位置按叶轮轮旋转方向,根据安装角的不同各规定8种基本位置(从原动机侧看)。
风机的常用参数1、风量:表示空气流量的大小风量的计算公式:Q=S×VS为截面积(m2,平方米),V为气流速度(m/s,米/秒)2、动压:气流在某一点的动压是根据空气密度和气体的运动速度而定的压力。
动压计算公式:P=0.5ρVdρ为气体密度,通常取1.2(kg/m3)(标准状况)V为气流速度(m/s),P d为动压。
标准状况:通常我们给定的风机的性能参数都是转化成标准状态下的参数。
标准状况是指在101325帕、20摄氏度、湿度为50%的湿空气状态,此时空气的密度为1.2kg/m 。
L 容积式风机-HGY 式风机厂往复式丄非定容犬一罗杆式按气流运动方向分类;离心式风机一气流轴向驶入风机叶轮后, 在离心力作用下被压缩,主要沿径向流 动。
轴流式风机一气流轴向驶入旋转叶片通道, 由于叶片与气体相互作用,气体被压 缩后 近似在园柱型表面上沿轴线方向流动。
混流式风机一气体与主轴成某一角度的方向进入旋转叶道,近似沿锥面离心风机知识: 1 、风机是一种用于压缩和输送气体的机械,从能量观点来看,它是把原 动机的机械能量转变为气体能量的一种机械。
风机分类及用途: 按作用原理分类;透平式风机--通过旋转叶片压缩输送气体的风机。
容积式风机一用改变气体容积的方法压缩及输送气体机械。
「透在式风机-一离心適风机--中,压离心风机「禽心式风机--离心豉风机L 低压离心风机 L 离心压縮机厂轴洗诡风机「轴流武风机 风机-」轴浇压缩机-混流式凤机「橫流式凤机歹茨式风机 叶式风机流动。
横流式风机一气体横贯旋转叶道,而受到叶片作用升高压力。
3、按生产压力的高低分类(以绝对压力计算)通风机一排气压力低于11270OPa鼓风机一排气压力在112700Pa-343000Pa 之间; 压缩机一排气压力高于343000Pa 以上;4、通风机高低压相应分类如下(在标准状态下)2.型式和品种组成表示方法:I I I I 一 二 X匸传动方式 f 风机大小顺序号 f 第几的英文代号 f 风机比传速■►进风口的(单进风不标注,双>风机压力系数 >风机用途代号5、风机主要技术参数的概念1)压力:离心通风机的压力指升压(相对于大气的压力),即气体在风机内压 力的升高值或者该风机进出口处气体压力之差。
它有静压、动压、全压之分。
性 能参数指全压(等于风机出口与进口总压之差),其单低压离心通风机: PW 1000Pa 中压离心通风机: P=1000-8000Pa 高压离心通风机: P=8000-30000Pa低压轴流通风机:全压 PW 500Pa高压轴流通风机: 全压 P=500-3000Pa 风机全称及型号表示方法:1. 一般通风机全称表示方法 进风用2表示)风机大小顺序号 第几的英文代称 风机比传速 风机压力系数位常用Pa、KPa mHO mmHO等。
关于离心风机的各类知识科普离心风机是一台构造复杂的设备,主要有进风口,风阀,叶轮,电机、出风口组成。
在不同的状态下,离心风机的效果也不相同。
因此,不同的部分运行状况不同意,离心风机的效果会受到影响。
将离心风机调试至最佳状态,可以从多个方面入手。
1、离心风机允许全压起动或降压电动,但应注意,全压起动时的电流约为5-7倍的额定电流,降压起动转矩与电压平方成正比,当电网容量不足时,应采用降压起动。
2、离心风机在试车时,应认真阅读产品说明书,检查接线方法是否同接线图相符;应认真检查供给风机电源的工作电压是不是符合要求,电源是否缺相或同相位,所配电器元件的容量是否符合要求。
3、试车时人数不少于两人,一人控制电源,一人观察风机运转情况,发现异常现象立即停机检查;首先检查旋转方向是否正确;离心风机开始运转后,应立即检查各相运转电流是否平衡、电流是否超过额定电流;若有不正常现象,应停机检查。
运转五分钟后,停机检查风机是否有异常现象,确认无异常现象再开机运转。
4、双速离心风机试车时,应先起动低速,检查旋转方向是否正确;起动高速时必须待风机静止后再启动,以防高速反向旋转,引起开关跳闸及电机受损。
5、离心风机达到正常转速时,应测量风机输入电流是否正常,离心风机的运行电流不能超过其额定电流。
若运行电流超过其额定电流,应检查供给的电压是否正常。
6、离心风机所需电机功率是指在一定工况下,对离心风机和风机箱,进风口全开时所需功率较大。
若进风口全开进行运转,则电机有损坏的危险。
风机试车时最好将风机进口或出口管道上的阀门关闭,运转后将阀门渐渐开启,达到所需工况为止,并注意风机的运转电流是否超过额定电流。
严格按照上述调试方式对离心风机进行调试,可让离心风机的效率达到98%以上。
前倾后倾的离心风机主指装配风机的叶片不同,前倾式一般为鼓风机,后倾式为引风机,其区别是叶轮横档和叶轮边缘的长度,前倾是和叶轮边缘平行,叶轮出口角大于90度为前倾叶轮也称为前向叶轮,前向叶轮以高压的居多。
离心式通风机基础知识离心式通风机的构造如图所示。
它的主要部件是机壳、叶轮、机轴、吸气口、排气口。
此外还有轴承、底座等部件。
通风机的轴通过联轴器或皮带轮与电动机轴相连。
当电动机转动时,风机的叶轮随着转动。
叶轮在旋转时产生离心力将空气从叶轮中甩出,空气从叶轮中甩出后汇集在机壳中,由于速度慢,压力高,空气便从通风机出口排出流入管道。
当叶轮中的空气被排出后,就形成了负压,吸气口外面的空气在大气压作用下又被压入叶轮中。
因此,叶轮不断旋转,空气也就在通风机的作用下,在管道中不断流动。
通风机的各部件中,叶轮是最关键性的部件,特别是叶轮上叶片的形式很多,但基本上可分为前向式、径向式和后向式三种。
这三种不同形式的叶片是以叶片出口角β来区分的,所谓叶片出口角就是叶片的出口方向(出口端的切向方向)和叶轮的圆周方向(在叶片出口端的圆周切线方向)之间的夹角。
叶轮形式这三种叶片形式各有特点。
后向式叶片的弯曲度较小,而且符合气体在离心力作用下的运动方向,空气与叶片之间的撞击很小。
因此能量损失和噪音较小,效率较高。
但后向式叶片只能使空气以较低的流速从叶轮甩出,空气所获得的动压较低。
前向式叶片与后向式不同,它的形状与空气在离心力作用下的运动方向完全相反,空气与叶片之间撞击剧烈。
因此能量损失和噪音都较大,故效率就低,但前向式叶片能使空气以较高的流速从叶轮中甩出,从而使空气在风机出口处获得较大的动压。
径向式叶轮的特点介入后向式和前向式之间。
机壳一般呈螺旋形,它的作用是吸集从叶轮中甩出的空气,并通过气流断面的渐扩作用,将空气的动压力转化为静压。
离心式通风机所产生的压力一般小于1500毫米水柱。
压力小于100毫米水柱的称为低压风机,一般用于空气调节系统。
压力小于300毫米水柱的称为中压风机,一般用于通风除尘系统。
压力大于300毫米水柱的称为高压风机,一般用于气力输送系统。
离心通风机根据用途、结构要求等因素,传动方式可设计为:电机直联型(A型)、皮带传动型(B、C、E)和联轴器传动型(D、F型)三种。
离心风机离心叶轮的进风方向和出风方向呈90°,离心叶轮可分为前弯叶轮、后倾叶轮、后弯叶轮。
1、前弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向夹角为锐角。
特点:低转速,大风量,低静压(相对后倾,后弯叶轮),成型工艺简单,成本低。
前弯叶轮转速过高会造成电机过载,所以使用前弯叶轮的风机不允许空载运行。
2、后倾叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为直板形式。
特点:高转速,转速范围宽,风量小,高静压,不过载,效率高。
(相对前弯叶轮做比较)3、后弯叶轮:气流方向和叶片的线速度方向的夹角为钝角,叶片为曲面形式。
特点:高转速,较大风量(比后倾叶轮大),更高静压,更高效率,不过载。
后弯叶轮的风机性能和后倾叶轮的风机性能非常相似,但后弯叶轮的效率更高,性能也更稳定,加工工艺更困难,在高压风机领域应用广泛。
结构型式(1)传动型式:离心通风机的传动型式通常有电动机直联、带轮、联轴器等三种型式。
各种传动型式的代表符号与结构说明见表与图。
离心通风机传动型式代表符号与结构说明直联传动优点:节省部件(皮带轮、轴、轴承、皮带等)易损部件少,可靠性高;缺点:转速固定,其转速就等于电机转速;皮带传动优点:转速可调,选择主动轮和从动轮的不同传动比,调节其转速,电机安装位置也比较灵活;缺点:易损部件多,需要及时维护;(2)离心通风机出气口安装位置按叶轮轮旋转方向,根据安装角的不同各规定8种基本位置(从原动机侧看)。
风机的常用参数1、风量:表示空气流量的大小风量的计算公式:Q=S×VS为截面积(m2,平方米),V为气流速度(m/s,米/秒)2、动压:气流在某一点的动压是根据空气密度和气体的运动速度而定的压力。
动压计算公式:P=0.5ρVdρ为气体密度,通常取1.2(kg/m3)(标准状况)V为气流速度(m/s),P d为动压。
标准状况:通常我们给定的风机的性能参数都是转化成标准状态下的参数。
标准状况是指在101325帕、20摄氏度、湿度为50%的湿空气状态,此时空气的密度为1.2kg/m 。
标准状况通常写为NTP。
3、静压:气流在某一点的静压是根据空气密度和压缩程度得出的与空气的运动速度无关的压力,也就是系统阻力或流程阻力。
4、全压:气流在某一点的全压是根据空气密度、压缩程度和空气的运动速度而定的压力。
气流在某一点的全压是指该点静压和动压的和。
全压计算公式:Pt = Pd+ PstPt表示全压,Pst表示静压。
5、风机的全压:风机的全压是风机出口的全压和进口的全压的差值。
6、风机的静压:风机的静压是指风机的全压减去风机出口处的动压。
静压作用是克服送风管路的阻力。
风机静压计算公式:Pst = Pt – Pd8、转速:转速也就是风机叶轮旋转运动的速度。
转速的常用单位是转/分,缩写为rpm9、轴功率:轴功率是风机运转实际所需的功率。
选配电机时,所选电机的功率一定比轴功率大。
10、平衡等级:平衡等级是用来衡量叶轮在旋转运动过程中所产生的残余不平衡量的指标。
公司的叶轮平衡精度等级均为G2.5,常用风机的平衡精度等级为G6.3,一般空调用风机平衡精度等级为G4.0。
叶轮的平衡精度等级越高,叶轮的许用不平衡量就越小,叶轮在旋转时由叶轮不平衡引起的震动就小,由震动带来的噪声就小、轴承的寿命会延长,提高了整机的产品质量及使用寿命。
11、噪音声音:物体受振动后,在弹性介质(气、固、液)中传播的波,其频率和压力能使人耳引起音响感觉的声波称为声音,该受振动的物体称为音源。
人耳能感受20—20000Hz的声波,超过20000Hz称为超声波。
风机产生噪音的因素有气流运动、机械、电磁等。
其中最主要的噪音是气动噪音。
我国常用的噪声指的是声压级,也就是离噪音源一定距离所测的噪音大小。
噪声的单位是“分贝”,缩写为dB,我们常见的形式为dB(A),A的含义是在A计权网络下测量的噪声,称为A声级,记作dB(A)。
A计权网络:指模拟人耳对不同频率声音敏感程度的不同而对不同频率的声音分配不同的权重,对测量后的声音进行加权计算的一种测量方法。
AMCA认证噪声测量用的单位是声功率级(LwiA),也就是衡量噪音源本身所产生噪音的大小。
我国通常使用的是声压级,声压级与声功率级的转化计算为:声功率级—声压级 = 11.5 (距离噪音源1.5m)声功率级—声压级 = 17.5 (距离噪音源3m)声功率级—声压级 = 23.5 (距离噪音源6m)声功率级—声压级 = 9 (距离噪音源1m)12、静压效率静压效率公式:SE%=A/BA=风量(m3/h)×静压(Pa) B=轴功率(Kw)×1000×3600风机相似率及计算公式风机相似率:对于同一类型的风机等比放大时,其参数按一定规律作相似变化。
使用条件(同一公司,同一风机,同一工况)风机相似率公式:风量1/风量2= 转速1/转速2Q1/Q2=N1/N2静压1/静压2= (转速1/转速2)2 Pst1/Pst2=(N1/N2)2全压1/全压2= (转速1/转速2)2 Pt1/Pt2=(N1/N2)2轴功率1/轴功率2= (转速1/转速2)3 H1/H2=(N1/N2)3电机极数、供电频率改变后对风机风量、静压、全压、轴功率的影响:N ——电机转速 η——电机转差率(取0.96)G ——电机极数 Hz ——赫兹数(电流频率,国内50Hz ,国外60Hz ) 转速1/转速2 = 极数2/极数1 N 1/N 2=G 2/G 1转速1/转速2 = 频率1/频率2 N 1/N 2=HZ 2/HZ 1电机防护等级:电机的防护等级(代码IP ),指电机的外壳对下述内容的防护能力: 1、防止人体接近壳内危险部件; 2、防止固体异物进入电机;3、防止水进入电机内部对电机造成影响;衡量电机防护等级用代码IPXX 表示,I 表示防尘,P 表示防水; 第一个X 表示防尘的等级,用0—6数字表示 第二个X 表示防水的登记,用0—5 数字表示电机温升等级电机作为一个能量转换的电器,在运转过程中本身存在能量的损耗,有部分能量损耗造成自身温度的升高,所以国家规定用温升等级来限定电机使用的极限温度。
电机绝缘等级电机为可靠运行,在带电部件与壳体之间或带电部件之间需要用绝缘材料加以隔离,而绝缘材料的使用寿命与其材料本身的绝缘等级有很大关系,绝缘等级是绝缘材料使用的极限温度。
防爆电机防爆电机一般可分为隔爆型(d)、增安型(e)、本质安全型(i)、无火花型(n)、防爆特殊型(s)。
隔爆型电气设备(d):是指把能点燃爆炸性混合物的部件密封于一个外壳内,该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止和周围爆炸性混合物传爆。
其本质为隔爆。
防爆标志以ExdⅡBT4为例:Ex防爆公用标志 d隔爆型ⅡB气体组别 T4温度组别1)气体组别中国GB3836规定ⅡC点燃最小能量为19;ⅡA为2002)温度组别温度组别指的是气体点燃时,电器设备的表面最高温度(假定环境温度为40℃)。
气体组别中点燃能量和温度组别中点燃温度无关。
风机配套泛水及泛水帽:屋顶安装的风机,需要在屋顶开洞,制作泛水解决液体渗漏、方便安装风机。
混凝土泛水壁厚70—80mm,钢结构30—50mm。
泛水帽:扣于泛水之上,方便安装,避免雨水漏入室内(无顶风机才有)风门:风门是所有风量调节阀的总称,包括重力式止回风阀、电动止回风阀、导叶阀、自重式百叶等。
一般风机中比较常用的是重力/电动止回风阀。
执行器:配合电动风阀一起使用,也既是所有的电动风阀均应使用执行器。
形式:开关型、弹簧复位型、连续调节型过滤器:为保证送风质量,有些客户要求送风机自带过滤系统,使用工况不同,对过滤器的要求也不尽相同。
过滤器的过滤等级有初、中、高效。
对普通工况来说,中效过滤器已经足够,高效过滤器一般在洁净室使用。
初级过滤器等级为G4,过滤效率为25%—30%。
也可以提供G3等过滤器。
标准中效过滤器等级为F5,过滤效率为40%—95%。
也可以提供F6—F9等级。
使用中效过滤器应采用初效过滤器进行初步过滤。
防雨罩:防止送风带水。
防虫/防鸟网:防止飞虫,鸟类,小动物等进入风机。
出入口防护网:防止异物进入风机,并对操作人员提供安全保护。
进出口对法兰:方便系统安装。
进出口软接头:方便系统安装,防止震动传到整个系统。
风机的选型注意点风机选型的五要素:1、风量、风压; 2、使用工况; 3、排送气体成分;4、安装位置、安装形式;5、配件、噪音等其他要求。
(一)风机处于哪种工作环境?有没有特殊要求?排什么气体?是普通(常温清洁气体)排风、工艺排风、还是消防排烟、防爆排风、防腐排风、厨房排油烟等;(1)普通排风对风机无特殊要求,只要满足设计条件和客户要求就可以了;但是风机的转速一般要控制1500RPM 以下,因为转速太高,风机及其部件就很容易损坏,如轴承和轴,皮带和皮带轮提前磨损,导致频繁的更换部件,提高了维护成本。
(2)工艺排风种类很多,有的可能其中含有焊渣,油漆,易爆气体,有时需要高温、排烟等,不同成分有不同的处理方法,对风机要求不同;(3)气体中夹有焊渣:要加过滤网,且电机不可内置;焊接车间或下料车间排风,通常要考虑到废气中含有的金属屑和焊渣等杂质。
这些杂质如果进入风机后,可能会刮伤磨损轴承皮带等零件,更严重的会损坏电机,导致电机报废。
所以要求加初效过滤铝网(过滤直径大于1 毫米的颗粒),并电机外置(防止金属屑进入电机)。
(4)气体中含有油漆:多数要加过滤网,配防爆风机,配防爆电机,轴封,且电机外置;油漆中都含有易挥发的有机溶剂,属易燃易爆气体,如果遇到明火(如电火花)就可能引起爆炸。
所以要求风机要为全铝结构(属A 类防爆)或叶轮和进风口为非含铁元素制成(如铝,铜,高强度尼龙等)(属B 类防爆)。
英飞风机产品中RTC,ISQ, RUC, CAB, WEX600~900, RTA, CFB/CBD,IAT 均可做防爆风机使用,其中RTC,RUC,ISQ 为A 类防爆。
(5)高温、排烟:要选择通过国家消防认证的风机;用作消防排烟使用,通过国家消防排烟认证,280℃高温连续运行30 分钟,这几种都可选择双速电机,平时功率小,转速低,噪音小,耗电量小,可当作普通排风机使用;特殊情况下,电机调档,功率增大,转速提高,风量和静压大大提高,起到迅速排烟的目的。
(6)废气中含有易爆气体或易爆粉尘:必须配防爆风机和防爆电机;(7)废气中含有腐蚀性气体:首先要清楚是什么腐蚀性气体,何种成分,如果是强酸碱类,选用FRP(玻璃钢)材质,如果是中等腐蚀性,可选不锈钢材质;如果是弱酸碱排风或空气中腐蚀性气体含量比较低时,则可以通过在风机叶轮上做防腐涂层的方法达到目的,单层涂层可做到10 微米,双层涂层可达到20 微米左右。