通风机流量调节方法详解

通风机启动前要进行认真地检查。对于功率在75kW以上的离心式通风机，要检查通风机入口或出口的阀门（或导向器）是否关闭，应避免通风机带负荷启动。这些阀门应待通风机启动达到额定转速后，再逐渐开启，调整到所需位置。轴流式通风机启动时，通风系统的阀门或附属装置均应处于全开启的位置，使轴流式通风机的启动负荷最小。

通风机投入系统运行以后，一般都需要经过调节才能达到预期的流量。要改变通风机的流量，即要改变其工作点。前面已经分析，工作点是通风机性能曲线与管路性能曲线的交点。所以，无论是改变通风机的L—p曲线，还是改变管路性能曲线，都可以实现通风机的调节。通风机流量的调节有以下几种方法。

1.改变管路阻力调节法　改变管路阻力调节法也叫节流调节法。这种方法是通过调节管路系统中阀门等节流装置的开启程度大小，来增减管路阻力，从而改变管路特性曲线，达到调节流量的目的。此时通风机特性曲线不改变，由于管路特性曲线发生改变，使工作点位置改变。

图3－31　改变管路阻力的调节情况

图3－31所示的p、N、η为通风机的全压、轴功率和效率曲线，p＝KL2为管路特征曲线。1点为工作点，此时通风机的流量为L1，压力为p1，功率为N1，效率为η1。为减小流量，可关小管路上的阀门。由于阀门关小，管路阻力增大，由p1增大到p2，使通风机工作点沿L—p曲线向左上上升，点1变到点2。这时通风机的流量已由L1减到L2，轴功率由N1降到N2，效率由η1降到η2。

这种调节方法的优点是结构简单，操作方便。但是，由于人为增加管路阻力而多消耗了一部分能量，不经济。只适合在风量调节范围不大或者在小型通风机上采用这种调节方法。

图3－32　改变通风机转速的调节情况

2.改变通风机转速调节法　从流体动力学理论看，改变通风机转速调节法是合理的。改变转速后，通风机的效率基本保持不变，而功率则由于流量和压力的降低而迅速下降。

如图3－32所示，管路特征曲线p＝KL2不变。当通风机以转速n1工作时，工作点为1，此时流量为L1，压力为p1，功率为N1，效率为η1。若为减小流量，把通风机的转速n1减小到n2。由通风机定律可知，通风机的流量、压力、功率分别作如下变化：

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n2时的通风机L—p曲线如虚线所示。这样通风机的工作点由于转速减小而沿p＝KL2曲线下降，从1点下降到2点。此时流量为L2，压力为p2，轴功率为N2，效率为η2。

与增加管路阻力的方法相比较，利用降低通风机转速来减小风量的调节方法，效率不会降低太多，故比较经济。要改变通风机的转速，在不更换电动机时可以采用皮带变速、齿轮变速、变频变速等方法来实现。在纺织风机上应用广泛的是通过变频器改变输出频率来调节电动机转速，实现通风机的平滑无级调速且节能显著。但是在纺织空调系统中，如调节不当也会给生产带来一些负面影响。生产实践经验表明，轴流式空调风机的风压本来就不高，如调节频率低于30Hz时风压下降过大，会造成回风沟道内因吸力不足而大量积聚短绒灰尘，时间稍长会造成送、吸风不畅，影响空调效果和车间生产。因此利用变频器调节时，35～50Hz的调节范围比较适宜。值得注意的是，当提高通风机转速时，验算是否超过叶轮允许最高圆周速度和电动机是否超载。

3.改变通风机进口导流叶片角度调节法　离心式通风机采用的导流器有轴向和径向两种，如图3－33所示。轴流式通风机在叶轮前的调节门，也称为进口导流器。导流器与转动挡板虽有部分共同之处，即改变导流器叶片的开启程度将改变节流阻力从而达到调节流量的目的。但是，导流器的主要作用并不在于此，而在于使气流进入叶轮前先行转向，从而改变压力而达到调节流量的目的。

当导流器叶片角度为零时，此时叶片全开启，流量L为最大。关小叶片开启程度，即导流器叶片角度变化到30°、60°，将使通风机的性能曲线下降，工作点由1变化到2、3。从图3－34中可以看出，流量由于工作点的改变而由L1减少到L2、L3。

图3－33　离心式通风机进口导流器

图3－34　导流器调节情况

比较图3－34与图3－31可以看出，用调节导流器叶片角度减少流量时，通风机轴功率沿着曲线1′—2′—3′下降，而用阀门等节流装置增大阻力来减少流量时，通风机的轴功率是沿着L—N曲线向左下降的。可见前者陡于后者。因此，用调节导流器叶片角度比节流调节所消耗的功率小，是一种比较经济的调节方法。

当然，由于用导流器调节会使通风机效率降低，在这一点上它的经济性比改变转速调节要差。但是，因导流器结构简单，使用可靠，而又比节流调节优越，在通风机调节中应用比较广泛。

综上所述通风机调节的方法，一般认为，最经济的是改变转速调节法，其次是导流器调节法，调节经济性最差的是节流调节法。