纺织厂空调与除尘：通风机性能参数及曲线

通风机的性能由性能参数和性能曲线来表示。

（一）通风机的性能参数

1.风量L通风机在单位时间内输送的空气体积数称为风量，又称流量，单位为m3/s或m3/h。风量的大小与风机的尺寸、转速、叶片形式有关。

在管网系统中，风量可以通过闸门或改变风机的转速来调节。

2.风压P通风机的风压是空气通过旋转着的叶轮所升高的压力，单位为Pa。风压的大小与风机的尺寸、转速、叶片形式和空气的密度等因素有关。

风压在数值上等于通风机出口空气总压力与进口空气总压力之差。

3.功率N通风机输送的空气在单位时间内从风机所获得的总能量称为理论功率，以NL表示，单位为W，即：

单位时间内电动机传递给通风机轴的能量，叫做通风机的轴功率NZ。

4.效率η由于通风机在运行过程中有能量损失，故轴功率应大于理论功率。理论功率与轴功率的比值称为效率。

效率反映通风机工作时的经济性，在获得相同风量和风压的情况下，风机的效率越高，耗电量越低。轴功率可用下式计算。

在实际配备电动机时，还要考虑传动机械损失，因而所需电动机功率为：

式中：ηm——传动装置机械效率（表6－8）。

另外，还应考虑电动机容量的安全系数，因而实际配备的电动机功率为：

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式中：K——电动机容量安全系数（表6－9）。

表6－8　传动装置机械效率

表6－9　电动机容量安全系数

纺织厂空调用轴流式通风机效率一般为70％～82％，排尘离心式通风机效率为70％～79.2％，双吸离心式通风机效率为80％～82％。

5.转速n通风机的转速是通风机叶轮1min内的回转数，可用转速表直接测量。小型通风机的转速较高，往往与电动机直接相连；大型通风机的转速较低，通风机与电动机一般用皮带传动，改变皮带轮直径即可调节通风机的转速。

必须指出，以上通风机的几个性能参数都不是固定不变的，它们之间有一定的内在联系。当通风机的转速改变时，其风量、风压和轴功率也随之变化。它们之间的数值关系可按比例定则来计算。

式（6－35）中注脚“1”表示变速前风机的已知各项性能参数；注脚“2”表示变速后风机的所求各项性能参数。当通风机在管网中工作时，这些参数还要受到管网特性的影响。

（二）通风机的性能曲线

通风机各参数间的关系还可以用曲线反映出来。对通风机进行性能实验，在一定转速下，不断改变进入通风机的风量，可以求得相应的压力、功率和效率，然后绘制成对应的风压与风量（P—L）、功率与风量（N—L）、效率与风量（η—L）之间的相互关系曲线，这就是通风机的性能曲线。这组曲线是以风量作为横坐标，风压、效率和功率作为纵坐标绘制的。

4—72No.5离心式通风机在2900r/min时的性能曲线如图6－23所示，风压随风量的增加而减小，轴功率随风量的增加而增加。图中η—L曲线表明，通风机的效率也是随着风量而改变的。通风机运转时，存在一个最高效率点（图中A点），其效率为ηmax，相应于该点的风量、风压、轴功率称为通风机的最佳工况。通风机在管网中工作时，它的风量和风压最好等于最佳工况时的风量和风压，或尽可能接近这一数值。所以在通风机选择和运转时，应该注意使其实际运转效率不低于0.9ηmax（图中B点）。根据这个要求所确定的风量允许工作范围称为通风机的经济使用范围。从图中还可以看出，当风量L=0时，离心式通风机所耗用的功率最小。因此，离心式通风机在启动时，可以先将闸门全部关闭，待正常运转后再将闸门打开。

图6－23　4—72No.5离心风机性能曲线

上面所讨论的性能曲线，是指通风机在某一固定转速时，风量、风压、轴功率及效率在数值上的对应关系。当转速改变时，通风机性能曲线也随之改变，即通风机在每一种转速下都有其相应的性能曲线。

轴流式通风机的性能曲线不但与离心式通风机完全不同，而且不同类型的轴流式通风机，其性能曲线的差别也比较明显。在一般情况下，轴流式通风机的效率随风量的增加而提高，而且其最高值往往出现在最大风量点上。如离开最高效率点，则效率降低得很快。因此，轴流式通风机的经济使用范围比较小。根据此情况，在选择使用轴流式通风机时，更要注意尽可能使其靠近最大风量点工作。此外，根据轴流式通风机所耗功率与风量的特性关系，风量愈小所需功率愈大，在风量为零时耗用的功率最大。因此，轴流式通风机在启动时应将闸门打开，否则将使电动机过载，以致损坏电动机。