風(fēng)機性能是指在一定的進(jìn)氣條件和轉速時(shí),風(fēng)機的效率、功率、全壓等參數與流量的關(guān)系,下面本文對風(fēng)機性能試驗相關(guān)試驗項目及計算進(jìn)行介紹。
風(fēng)機性能試驗一般參照以下標準要求執行,具體情況可根據自身技術(shù)要求或現場(chǎng)條件進(jìn)行調整。
◆ GB/T3235通風(fēng)機基本型式、尺寸參數及性能曲線(xiàn)
◆ GB/T 10178工業(yè)通風(fēng)機現場(chǎng)性能試驗
◆ GB/T 1236通風(fēng)機空氣動(dòng)力性能試驗方法
風(fēng)機性能試驗是測定風(fēng)機在工作條件下的流量、壓力、功率和轉速等參數,以確定其性能,并為風(fēng)機改造和經(jīng)濟運行提供可靠數據支撐。
風(fēng)機流量是指單位時(shí)間內通過(guò)風(fēng)機進(jìn)口的氣體體積。一般我們可以通過(guò)測量管路中氣體的動(dòng)風(fēng)壓來(lái)確定風(fēng)量的大小。
在管路中的適當位置(必須使氣體流動(dòng)的穩定管段)安裝一個(gè)測量動(dòng)壓頭的裝置——皮托管。假設皮托管測得的動(dòng)風(fēng)壓為Pd,測量中,動(dòng)風(fēng)壓常用水柱的高度hd表示:


則有:
所以: 若假設測量位置的管徑為D
則有:

另外,測量風(fēng)量我們還可以用孔板流量計,對于孔板流量計的原理這里略去。下面直接給出計算公式:

或者:

式中:
R:U型壓差計的讀書(shū),m;
ρr:壓差計中指示液的密度,kg/m3;
ρ:被測液體密度,kg/m3;
C0:孔流系數;
S0:孔口面積。
風(fēng)機的風(fēng)壓是指單位體積的氣體流過(guò)風(fēng)機時(shí)獲得的能量,以Pt表示,單位為J/m3=N/㎡,由于Pt的單位與壓力的單位相同,所以稱(chēng)為風(fēng)壓。
用下標1,2分別表示進(jìn)口與出口的狀態(tài)。在風(fēng)機的吸入口與壓出口之間,列柏努力方程:

對于氣體,式中ρ(氣體密度)值比較小,故
可以忽略;因進(jìn)口管段很短,
也可以忽略。當空氣直接由大氣進(jìn)入通風(fēng)機,則
也可以忽略。因此,上述的柏努力方程可以簡(jiǎn)化成:

上式中
稱(chēng)為靜風(fēng)壓,可以通過(guò)風(fēng)機出口出的靜壓管測得,以Pst表示。
稱(chēng)為動(dòng)風(fēng)壓,可以通過(guò)管路中安裝的皮托管測量得到,用Pd表示。風(fēng)機出口處氣體流速比較大,因此動(dòng)風(fēng)壓不能忽略。風(fēng)壓為靜風(fēng)壓和動(dòng)風(fēng)壓之和,又稱(chēng)為全風(fēng)壓或全壓。風(fēng)機性能表上所列的風(fēng)壓指的就是全風(fēng)壓。
由于風(fēng)機在運轉過(guò)程中存在種種能量損失,使得風(fēng)機的實(shí)際風(fēng)壓比理論風(fēng)壓值要低,而輸入風(fēng)機的功率要比理論值高,所以風(fēng)機的總效率可以表示為:

其中
為風(fēng)機的有效功率:

為電機輸入風(fēng)機的功率:

以上各式中:
Q:風(fēng)量,[m3/h]
Pt:全風(fēng)壓,[N/m2]
K:用標準功率機校正功率標的校正系數,這里取1.0
N電:電機的輸入功率,[kw]
η電:電機效率,通常取0.90
η傳:傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率,一般取1.0
流體流經(jīng)風(fēng)機時(shí),不可避免的會(huì )遇到種種流動(dòng)阻力,產(chǎn)生能量損失。由于流動(dòng)的復雜性,這些能量損失無(wú)法從理論上作出精確計算,也因此無(wú)法從理論上求得實(shí)際風(fēng)壓的數值。因此,一定轉速下的風(fēng)機的Pt—Q,Pst—Q,N—Q,η—Q,ηst—Q之間的關(guān)系,即特性曲線(xiàn),也是試驗中極為重要的項目?jì)热?。試驗中根據要求,采集記錄相關(guān)試驗數據,由試驗軟件直接生成特性曲線(xiàn)。