优化通风机工况分析 - 如何确定工况点

（一）通风机的工况点

如前所述，每一台通风机都是和一定的网路连接在一起进行工作的。通风机所产生的风量，就是从网路中流过的风量；通风机所产生的风压，就是网路所需要的风压。所以，将通风机的风压特性曲线与网路特性曲线按同一比例尺画在同一坐标图上所得的交点，称为通风机的工况点。工况点所对应的各项参数称为工况参数。

通常在离心式通风机的产品说明书中，只给出了全压特性曲线，因此在确定工况点时，应按式（9-25）画出网路的全阻力特性曲线；或从通风机的全压特性曲线中，按式（9-27）扣除动压（若在通风机的出口装有扩散器，该项变为扩散器的出口动压）即得到通风机的静压特性曲线。通风机的静压特性曲线，需与网路的静阻力特性曲线相配。如图9-29所示，利用全压特性曲线确定的工况点为M′，利用静压特性曲线确定的工况点为M，两者的流量相等。

对于轴流式通风机，厂家提供的曲线是静压特性曲线。因此网路特性也应采用静阻力特性曲线。

（二）通风机的工业利用区

为保证通风机稳定、高效地运转，必须对通风机的工况点范围加以限定，这一限定区域就是通风机的工业利用区。划定工业利用区的原则是保证通风机工作的稳定性和经济性。

1.稳定性条件

如图9-30所示，轴流式通风机的特性曲线呈马鞍形。当通风机工况点进入曲线最高点左边时就会出现机器振动增大、声音异常、压力及功率参数发生波动等现象。为避免这些现象的发生，通风机应工作在曲线最高点的右边。考虑到某种原因，通风机转速可能下降，故规定工况风压不得超过最高静压的90%，即稳定工作条件为

除此之外，还应保证通风机只有单一工况点（即不允许出现多工况点）。

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图9-29　通风机工况点

图9-30　轴流式通风机的工业利用区

2.经济性条件

通风机功率较大，又长时间运转，耗电多为保证工作的经济性，故对效率有一定要求。依据目前的制造水平，一般规定工况静效率应大于或等于通风机最大静效率的80%，但不得低于60%，即经济工作条件为

ηM≥0.8ηmax或ηM≥ηmin=0.6　（9-31）

式中　ηmax——通风机的最高效率；

ηmin——人为规定的最低效率。

根据式（9-30）和式（9-31）的要求，可以在通风机的特性曲线上找出一个既满足稳定性条件又满足经济性条件的工作范围，此范围就称为通风机的工业利用区。轴流式通风机的工业利用区即如图9-30中的ABCD所限定的范围，其中AB线为不同安装角时，在静压特性曲线上的各90%最大静压值点之间的连线；CD线为静效率等于60%时的等效率曲线（由效率相等的点所构成的曲线）。离心式通风机的工业利用区即如图9-31中的阴影部分所示，其中pst、N、ηst分别为离心式通风机的静压、轴功率和静效率特性曲线。

图9-31　离心式通风机的工业利用区