风机全压计算:
全压=静压 动压=机外静压 机内静压 动压=系统管道阻力 机内静压 动压
计算全压,一般要考虑10%余量,以补偿可能存在的漏风和阻力计算不精确。
评价:一个好的送风管道设计应达到系统阻力平衡,较低噪声,较小压损和造价便宜。
机外静压计算:根据空气处理装置及各送风点所在位置,设计送风管道的走向和联接管,同时确定回风管的走向和联接部件。空调机房内的新风通路和排风通路亦需确定位置与走向。
画出空调系统的轴侧图,管段编号,并标注长度和风量。
选择各管段内的风速,并计算管道断面。在确定断面时,应尽量选用通风管道的标准规格,以合理用料和制作。
按选定的管道断面,求实际管内流速。并查图计算各管段的摩擦阻力和局部阻力。在阻力计算时应选择最不利管路,即阻力最大的管路。
对与不利管路并联的管路作阻力平衡计算。一般希望并联管路之间阻力不平衡偏差不大于15%。如通过调整管路尺寸不能达到上述要求,则必须设调节阀门以保证风量分配。
机外静压还可按下列方法计算:
系统风管压力损失为:△P=Rm*L(1 k) Pa 式中: Rm—单位长度风管摩擦阻力损失,Pa/m; L—最远送风口送风管总长加上最远回风口回风管总长,m; k—局部阻力损失与摩擦阻力损失的比值。 弯头三通少时,取k=1.0~2.0; 弯头三通多时,取k=3.0~5.0。
经试算,对具有 5只弯头,风速为4-6m/s,最长送风管为30m的管道系统,如取比摩阻Rm=5.0 Pa/m,k=2.0,由公式计算,风管压力损失为450Pa,与分段计算摩擦阻力和局部阻力的结果445.7 Pa,其误差仅为1%。
组合式空调器中,含有混合段、过滤段、盘管段和风机段等不同功能段,每个功能段都有各自的阻力损失。
机内静压=各功能段(风机段除外)阻力之和。
无壳风机在风机箱内运行时,会产生系统效应,引起风机性能的降低,计算机内静压时,必须加上这一压力损失。
风机箱系统效应,与箱体接管位置和接管方式有关,其压降为:
ΔP= ζ×(ρv2/2),Pa。
式中,ζ为阻力系数,其值为:
不接管:ζ=1.8(径向),2.5(轴向)
接管:ζ=1.3(径向),1.8(轴向)
当风机箱出口较多,且出风速度不同时,应选择最高出风速度和最大阻力系数的出口,计算箱体的压降。
利用风机性能定律,可推算几何相似风机,在不同运行条件或机号时的风机性能。这些定律对所有型式风机都适用。
风机定理:
风机噪声:
机械噪声:转子不平衡,轴承不合适,安装不良,机壳与接管共振,基础与建筑物刚性不足,电动机电磁振动,传动机构不合适。
流体噪声:
旋涡噪声:叶片在空气中旋转,引起涡流和气流紊流,产生宽频带噪声。
旋转噪声:旋转叶片经过某点时,对空气产生周期性压力和速度脉动,向周围气体辐射的噪声。
噪声换算公式:
两声压级迭加的附加值
机械噪声降低:
保持转子平衡控制在标准规定的范围内,转子不平衡是引起风机振动和噪声的根源。
保持防振基础有好的刚性,减振器应处于有效状态。
风机进出风管与风机应柔性连接,防止机壳与接管的共振。
保持风电轮位置在同一平面上,保持合适皮带松紧度,防止过松和过紧。
选用优质轴承并正确安装。
注意润滑油脂质量,补充间隔和填充量。
选用优质电机,防止产生电磁振动和噪声。
流体噪声降低:
1)减少旋涡噪声:
选择合理的叶轮结构元素,减少气体分离。
选择翼型叶片和双园弧叶片,将叶片做成流线形。
采用强前弯叶片,使叶片出口流动均匀化。
选择园弧喷管型进风口,改善风机叶片的进风。
2)减少旋转噪声
适当增加叶片数,减轻单个叶片流体力学载荷。
合理布置叶片,双吸叶轮叶片错排。
采用扭曲叶片,改善气流撞击叶片基频。
采用斜风舌,改善气流撞击风舌基频。
增加叶轮与风舌的间隙。
风机的并联运行:
在空调机设计中常常会因空调箱结构限制而采用并联双风机,其结构有两台电机带动两台风机或单台电机带动两台风机。
双风机选型时应注意风机工况点应设置在高效点附近,静压曲线峰值的右边,严禁在接近小风量区的喘振点工作。
在同一系统或空调器中,并联风机应同时启动,运转和仃止。如单个风机运行,电机会超负荷而烧毁的可能。
目前并联双风机尚无统一的测试标准,并联双风机的性能往往是通过单风机的性能计算出来的。其计算公式如下:
全压、静压、动压:Pt双=Pt单,Pst双=Pt单,Pd双=Pd单。
流量:Q双=Q单×2
内功率:N双=N单×2.15
转速:n双=n单×1.05
噪音:LwiA双=LwiA单 3dB
对经常需要在大风量工况运行,偶尔由于负荷降低停用一台风机时,应选用两台相同的通风机并联运行。单台风机按0.7*总风量配电机功率。
对经常需要在小风量工况运行,偶尔由于负荷增加需临时增开一台风机时,应选用两台不同的通风机并联运行。单台大风机按0.8*总风量配电机功率,该工况点应是大风机的高效点。
并联双风机理论曲线: