通风机主要性能参数优化分析

流量、升压、功率、效率、噪声和转速等是表征通风机性能的主要参数。

（1）流量 通风机的流量一般是指单位时间内流过通风机进口截面的气体体积，又称体积流量，单位为m³/s、m³/min或m³/h，可依次用Q_s、Q_min或Q_h表示。

通风机的容积流量，如无特殊说明，是指单位时间内流过入口截面的空气在标准状况下的体积，即在压强为101325Pa、温度为20℃、相对湿度为50%时的体积，其密度为1.2kg/m³。

当介质非空气或为非标准状态的空气时，需按实际情况计算其密度。例如当通风机用于抽引锅炉的烟气时，可根据烟气的成分、温度、压强按混合气体的计算方法求出其密度。

因为通风机内气体的升压不太高，一般可忽视其压缩性。因此，通风机的容积流量为单位时间内流过通风机内任一截面的气体体积。

通风机的流量有时也用质量流量表示。质量流量是指单位时间内流过通风机进口截面的气体质量，单位为kg/s、kg/min或kg/h，可依次用Q_m，s、Q_m，min或Q_m，h表示。

（2）升压 根据不可压缩流体的伯努利方程，流过某截面的单位体积流体具有的总能量包括势能和动能两部分。对于气体，若不考虑重力的影响，单位体积气体具有的势能可用气体的压强p_st表示，称为气体的静压。单位体积气体具有的动能可用流动速度产生的动能p_d表示，称为气体的动压。过流截面上气体的静压与动压之和称为气体的全压，亦即流过截面的单位体积气体具有的总能量。用p表示全压。于是，可得关系式

式中 p、p_st和p_d的单位均为Pa。

通风机的全压是指通风机出口截面上气体的全压与通风机进口截面上气体的全压之差，即单位体积的气体流过通风机后所获得的总能量。通常把通风机的全压称为通风机的升压。如用下标1和2表示通风机的入口截面和出口截面，用Δp表示通风机的升压，则

在截面上气体流动速度较均匀的情况下，截面上气体的动压可用下式表示：

式中 v——流过截面的气体平均速度（m/s）；

ρ——气体的密度（kg/m³）。

因此，式（1-2）可写成

通风机的动压是指通风机出口截面上气体的动压，即通风机中未被利用的能量，用Δp_d表示，可写成

通风机的全压与通风机的动压之差，称为通风机的静压，即被有效利用的能量，用Δp_st表示，可写成(www.xing528.com)

（3）功率 通风机所输送的气体在单位时间内从通风机中获得的能量称为通风机的有效功率或全压有效功率，用P_e表示，单位为kW。对于通风机来讲，一般不考虑气体的压缩性，P_e的计算公式为

式中 Δp——通风机的全压（升压，Pa）；

Q_s——通风机的流量（m³/s）。

通风机的静压有效功率为

式中 Δp_st——通风机的静压（Pa）。

单位时间内通风机叶轮对气体所做的功，称为通风机的内部功率，用P_i表示。内部功率等于通风机的有效功率加上通风机内部损失掉的所有功率。

单位时间内原动机传递给通风机轴的能量称为通风机的轴功率，用P表示。通风机的轴功率减去通风机轴承内机械损失所消耗的功率等于通风机的内部功率。

（4）效率 效率是反映风机性能优劣的重要指标，表征能量利用和转换的程度。通风机的有效功率与轴功率之比称为通风机的效率或全压效率，用η表示，可写成

通风机的静压有效功率与轴功率之比称为通风机的静压效率，用η_st表示，可写成

通风机的有效功率与内部功率之比称为通风机的内部效率或全压内部效率，用η_i表示，可写成

通风机的静压有效功率与内部功率之比称为通风机的静压内部效率，用η_ist表示，可写成

（5）噪声 从生理学观点来说，凡是使人烦躁和讨厌的声音都称为噪声。噪声是环境的主要污染源之一，对人体的健康有害。通风机的噪声主要来自空气动力性噪声和机械噪声。用电动机作为原动机时还有电磁噪声。噪声是通风机的重要性能参数之一。噪声的高低通常用A声级来评定，用L_A表示，单位为dB（A）。

（6）转速n 通风机的转速通常用叶轮每分钟旋转的周数来表示，单位为r/min。转速本来不属于性能参数，但由于通风机的流量、压力、功率、噪声等都随着通风机的转速改变而改变，所以也把它列为通风机的性能参数之一。