风机与系统的相应关系-凯发官方

   我们完全可以断定,专门设计用于输送热空气或工业气体的通风机,有时要求其在一般的冷空气状态下工作。在试验台上试验通风机时,或临时安装以作工业评价时,就会出现这种情况。用于电炉的通风机,当电炉刚刚装设好时,通风机必需在比工作温度低得多的温度下起动,会发生这种情况。通风机在这种新的情况下工作时,其压力和效率如何变化呢?    若使用外部的控制使之保持不变,则通风机的速度三角形保持一样。这就是说两种情况下的流量一样,但其压力要按以下的公式变化:                                      △p=hγ=hp/（rt） 即功率l=(v△p/&ea;)和绝对温度成反比。 例已知:一台专门设计用于输送500℃热空气的通风机在15℃的冷空气状况下起动。求:压力和功率的变化。 解：                               l=v△p/&ea;)=vhp/（&ea;rt）       (v=常数;h=常数:p=常数;r=常数)。 故             l1/l2=△p1/△p2=t1/t2=（273 500）/（273 15）=773/288=2.68 这表明功率约增加168%。对于特別大的装置,为了满足这种临时的需要而去配置一台更大的电动机往往是不可能的;所以通常的办法是用节流来减小通风机的流量。这种流量的调节方法如以后章节所述,只在离心通风机中采用。略为变化一下公式(5),我们可以得到另一种相当有用的形式。在图4所示的两个速度三角形中,应用余弦定理有：                                   ω12=c12 u12-2c1u1cosa1=c12 u12-2u1c1u 以及                                   ω22=c22 u22-2c2u2cosa2=c22 u22-2u2c2u 所以                                   c1u1cosa1=u1c1u=（c12 u12-ω12）/2                                                                                               c2u2cosa2=u2c2u=（c22 u22-ω22）/2   由以上的推导,公式(10)就更有意义了。压升被分为三项： (1)第一项(γ/2g)(c22-c12)代表动能的增加。该动能的增加指的是在通风机本身,而不是在叶轮内可以转换的动能。这就意味着根据伯努利方程,如果转换是没有损失的话,利用在导流器、蜗壳等中的扩圧,就可以获得一个静压回收。所以,如果在无损失情况下进行转换,就能产生个(γ/2g)(c22-c12)的静压。 (2)(γ/2g)(u22-u12)代表在叶轮中,由于作用于气流的离心力所造成的静压变化。当圆周速度u1和u2不相等,如在离心通风机中那样时,(气流是径向流动；向叶片的末端靠近时,离心作用就加大。必需特别注意这一项,因为损失并不直接与之相关。对于轴流通风机,由于u2=u1,故这一项不存在。从而因这一项的被消去就可以导出:在其它的条件相同时,离心通风机的全压升大于轴流通风机的全压升； (3)第三项是因气流在叶轮中扩压所引起的动能变化,这样ω1&g;ω2,所以这一项代表了在叶轮中动能变为势能的转换。如果这变为静压的转换在没有损失的情况下进行,则根据伯努利方程为：                                                            (γ/2g)(ω12-ω22)  

   图4-16曲线1示出了实际管网系统的气流阻力比预计的要大的一种情况。风机以实际状态运行,这种状况一般是没有精确计算系统阻力的结果。计算系统压力损失时应考虑所有损失,否则最终系统会比设计的更有局限性,且实际流量会不足(图416中点2)。         在实际系统中,如果压力损失大于设计值,如图4-16中曲线1,风机转速增加可能会在图4-16中的点5达到设计体积流量。在打算增加风机转速之前,应与风机制造厂检查确定转速是否可安全地增大,并确定预期增加的功率,所连接的电动机应能承受增大的风机功率。