1.0 高压风机的应用基本参数

(1) 风量Qu2014单位时间流过风机的空气量(m3/s，m3/min，m3/h)；

(2) 风压Hu2014当空气流过风机时，风机给予每立方米空气的总能量(kg·m)称为风机的全压Ht(kg·m/m3)，其由静压Hs和动压Hd组成。即Ht=Hs Hd；

(3) 轴功率Pu2014风机工作有效的总功率，又称空气功率；

(4) 效率ηu2014风机轴上的功率P除去损失掉的部分功率后剩下的风机内功率与风机轴上的功率P之比，称为风机的效率。

2.1 风机的相似理论

风机的流量，运行压力，轴功率这三个基本参数与转速间的运算公式极其复杂，同时风机类负荷随环境变化参数也随之变化，在工程中一般根据风机的运行曲线，进行大致的参数运算，称之为风机相似理论：

Q/Qo=n/no

H/Ho=(n/n0o)2(ρ/ρo)

P/P0=(n/no)3(ρ/ρo)

式中：Qu2014风机流量；

Hu2014风机全压；

nu2014转速；

ρu2014介质密度；

Pu2014 轴功率。

风量Q与电机转速n成正比，Q∝n；风压H与电机转速n的平方成正比，H∝n2；轴功率P与电机转速n的立方成正比，P∝n3。

2.2 电动机容量的计算

n式中：Pu2014风机电动机所需的输出轴功率(kW)；

Qu2014风机风量(m3/s)；

Hu2014风机风压(kg/m2)；

ηru2014传动装置的效率，直接传动为1.0，皮带传动为0.9~0.98，齿轮传动为0.96~0.98；

ηFu2014风机的效率；

102u2014由kg·m/s变换为kW的单位变换系数。

3 风机调节输出风量的方法

3.1 通过改变风机的管网特性曲线来实现对风机的风量的调节

这种办法是通过调节挡风板的开关程度来实现的，如图1所示。

n图1 不同管网的特性曲线风机风量的特性曲线

风机档板开度一定时，风机在管网特性曲线R1工作时，工况点为M1，其风量、风压分别为Q1、H1，其输出流量是Q1。

将风机的挡板关小，管网特性曲线变为R2，工况点移至M2，风量、压力变为Q2、H2，其输出流量是Q2。

将风机的挡板再关小，管网特性曲线变为R3，工况点移至M3，风量、压力变为Q3、H3，其输出流量是Q3。

从上面的曲线分析，通过调速风机档板的开度，管网的特性参数将发生变化，输出流量发生变化，这样就达到了在定速运行时调节风机输出流量的目标。

在调节风机流量的过程中，而风机的性能曲线(H-Q曲线)不变，工况点沿着风机的性能曲线(H-Q曲线)由M1移到M2，特性曲线由R1变为R2，风机输出流量由Q1变为Q2，这种方法结构简单，操作容易。多数风机都采用这种方法，但是由于风机的内部压力由H1变为H2，这样，在流量减少的同时，压力同时上升，在档板上消耗了大量的无效轴功率，极大地降低了风机的转换效率，浪费了大量的能源。

3.2 通过改变风机叶片的角度来实现对风机的风量调节

当风机管网性能曲线不变时，通过改变风机叶片的角度，使风机的特性曲线(H-Q曲线)改变，工况点将沿着管网特性曲线移动，达到调节风量的目的。

如图2所示，风机叶片角度为α1时，M1点是原来工况点，其风量、风压分别为Q1、H1；风机叶片角度为α2时，风机性能曲线(Hu2014Q曲线)由α1线变为α2线，与管网特性曲线相交于M2，风量、风压变为Q2、H2；风机叶片角度为α3时，风机性能曲线(Hu2014Q曲线)由α2线变为α3线，与管网特性曲线相交于M3，风量、风压变为Q3、H3。

图2 不同风机叶片的角度时风机风量的特性曲线

n在这种调节风量的方法中，管网特性曲线不变，通过风机叶片角度的变化，调节风机性能(Hu2014Q曲线)，从而达到调节风机风量的目的。

这样，在调低流量的同时，风机内部压力也随之下降，具有很好的节电效果。但是这种方法使风机叶轮结构复杂，调节机构磨损较大。同时，调节叶片角度必须停机进行，无法在需要风机进行连续运行、连续调节的场合。

3.3 通过改变风机的转速来实现对风机的风量调节

在风机的管网特性不变，风机叶片角度不变的情况下，改变风机的转速，使风机的特性曲线(Hu2014Q曲线)平行移动，工况点将沿着管网特性曲线移动，达到调节风量的目的。如图3所示。

n图3 风机的转速不同时的特性曲线

当风机转速为n1时，风机的风压-风量曲线与管网特性曲线R相交于M1点，其风量、风压分别为Q1、H1；当风机转速为n2时，风机的风压-风量曲线与管网特性曲线R相交于M2点，其风量、风压分别为Q2、H2。

当风机转速降低，流量降低的同时，风机的压力也同时随之降低，这样，在调低流量的同时，风机内部压力也随之下降，具有极好的节电效果。这种方法不必对风机本身进行改造，转速由外部调节，风机档板可处于全开位置保持不变，并能实现无级线性调节风量，适合于需要风机进行连续运行，连续调节的场合

。

n4 高压风机常用计量单位换算

n4.1 风量计算方式

nQ=60VA

nQ=（风量）=㎥/min

nV=(风速)=m/sec

nA=(截面积)= ㎡

n4.2 压力常用换算公式

n1Pa=0.102mmAq

n1mbar=10.197mmAq

n1mmHg=13.6mmAq

n1psi=703mmAq

n1Torr=133.3 Pa

n1Torr=13.3 mmAq

nmmAq=1.333mbar

n4.3 常用单位换算表-风量

n1㎥/min（CMM）=1000l/min=35.31ft3/min（CFM）