空调风机的特点和合理选型空调风机的特点和合理造型.doc

盘管和风机是暖通空调设备的两大主要部件，随着生产的发展和产品的更新，盘管的生产厂家都给予了足够的重视，如国内的厂家投资引进了不少OAK设备。 .&空调风机的特点和合理选型Reasonable Lectotype and Characteristic of Air-condition Fan 汪义玲/广东南海南方风机实业有限公司摘要:介绍了空调风机的特点,并通过实例说明了风机合理选型的过程。关键词：空调风机 选型中图分类号：TH43 文献标识码：B文章编号：1006-8155（2005）06-0015-03Abstract: The Characteristic of Air-conditioning fan is introduced and the reasonable lectotype course of fan is explained by example.Keywords: Air-condition fan Lectotype1 引言盘管和风机是暖通空调设备的两大主要部件，随着生产的发展和产品的更新，盘管的生产厂家都给予了足够的重视，如国内的厂家投资引进了不少OAK设备。但风机则往往被忽略。如上海某厂引进的美国Trane公司生产技术，就没有引进相关的风机技术。产品生产出来后找不到配套风机，最后还得靠国内自行开发解决。另外，国内有许多厂家都在生产风冷式冷水机组。近期的测试表明，由于风量不足，有90%的机组没能达到性能要求。至于柜式空调机组和组合式空调机组，由于风机选型和匹配不当，致使机组的冷（热）量输出明显不足的情况更不少见。因此，选好风机机型，并使之与整个暖通空调系统匹配最优化，乃是提高产品品质的关键。2 空调风机的特点空调风机是根据风机的用途命名的,主要类型有前向多翼、后向和轴流3种。作为空调设备专用风机,除了要求其外形美观和结构轻巧紧凑外，还要求其材质能防潮防锈、运行安全平稳；更重要的是风机的性能。按传统的做法,评价风机的性能是以最高效率点的压力、流量、内功率和比声压级作为衡量指标的。空调风机作为暖通空调系统的动力源，要求与各种暖通空调系统和各种运行工况匹配。这是因为：昼夜和季节不同，所需的风量（压力）也不同；设备新旧不同，系统阻力有变化；系统设计时风机的流量（压力）留有余量。故风机的工作点不一定是最高效率点，而是在一个比较大的范围内的变化。这就要求风机要有比较大的稳定的流量范围，并且在这个区域内有较平坦的效率流量曲线，以保证较高的运行效率。亦即空调风机应具有高效率、大容积流量及低噪声的性能特点。3 风机合理选型的实例前向多翼风机压力高、尺寸小、噪声低，但效率不高，一般多配套在中、小型暖通空调系统中；而在大型中央空调系统中，由于运行时间长，多取效率较高的后向风机，但在大风量低压力系统中则较多用轴流风机。下面通过一个实例分析来判别，选何种风机更好。广州南亚空调机组ZKTW25设计方案：粗效过滤段+表冷段+风机段+中效过滤段+消声段+出风段。通过系统计算风机工况点性能：常温常压下，流量Q=25000m3/h，压力p=950Pa；风机段外形：长2030mm宽1860mm高1940mm。通常认为流量、压力在要求性能点偏差5%的范围内皆为可行参数，从风机样本上可查出满足该性能的风机很多，再经过外形淘汰，初步选出如下机型：双吸入后向风机2-4686E，n=1500r/min；双吸入后向风机4-2798E，n=1000r/min；双吸入前向多翼风机NXTK-5.6E，n=840r/min；轴流风机NXT-175.6A，n=2900r/min。其性能参数见表1。表1 双吸入后向风机2-4686E n=1500 r/min性能参数表序号流量/(m3/h)全压/Pa全压效率/%轴功率/kW所需功率/kW113618132884.25.9686.863216309129687.66.7027.7073182271255907.0628.1224201461199917.3738.478522064111889.87.6308.774623983101385.37.9099.095收稿日期：2004-05-19 南海市 528251725902834.380.37.4768.597表2 双吸入后向风机2-4X798E n=1000 r/min性能参数表序号流量(m3/h)全压/Pa全压效率/%轴功率/kW所需功率/kW121519971.181.57.1228.191223998961.183.07.7188.876326476951.984.08.3349.584429599911.985.28.80010.12531600872.986.58.85910.19634238852.985.99.44410.86738081736.184.09.27010.66841682579.079.58.4339.698表3 双吸入前向多翼风机NXTK-5.6E n=840r/min性能参数表序号流量/(m3/h)全压/Pa全压效率/%轴功率/kW所需功率/kW1950085061.33.84.37211000870634.24.8331500089068.55.56.325419000905706.88.16522000910717.89.3662800092066.710.812.96732000910631315.6844000830521821.6表4 轴流风机NXT-175.6A n=2900r/min性能参数表序号流量/(m3/h)全压/Pa全压效率/%轴功率/kW所需功率/kW119428112073.38.2479.484220898109178.18.1079.323322438103080.97.9359.125423181990.981.47.8419.017524233947.183.27.6668.816625439880.782.77.5258.654726693796.579.87.4018.511828444679.976.96.9838.030以上性能参数值来自南方风机（国家）实验室，现把这4个机号的性能参数值用描点法综合到一个性能参数曲线图上(见图1)。Q103/(m3/h)1,8,9. 2-4686E n=1500r/min 2,6,11. 4-2798E n=1000r/min 3,7,12.NXT-175.6A n=2900r/min 4,5,10. NXTK-5.6 n=840r/min图1 性能曲线图 图中阴影区为风机工作区，从曲线图可看出：NXTK-5.6E风机有较大的稳定流量范围，并且在这个区域内有较平坦的效率流量曲线，其次是4-2798E；而2-4686E，4-298E，NXT-175.6A风机压力流量曲线都是随着流量增加压力较快地下降。 NXTK-5.6E风机的压力流量曲线：在曲线左半部，全压随流量的增加而增加，曲线呈上扬趋势，这就是前向多翼风机所固有的压力流量的硬特性，当流量增加，风机的动压随之迅速上升，由于全压也随之上升，这时风机仍有足够的静压来克服系统的阻力，而在曲线的右半部，情况就如同其它型号的风机，当流量（动压）增加时，由于全压呈下降的趋势，若风机下降了的全压扣除增加了的动压所剩的静压不足以克服系统阻力，风机就会出现阻塞现象，这时流量出现明显波动，压力急剧下降，功耗增加，噪声加大，严重时甚至无法运行；但NXTK-5.6E风机的效率最低，其它几个机号的运行效率基本一致，其中NXT-175.6A在风机的最高效率点工作，故工作区消耗轴功率NXT-175.6A最小，NXTK-5.6E最大。可见性能上NXTK-5.6E为最佳，NXT-175.6A次之。再从风机成本上考虑：4-2798E外型最大，4-2686E次之，NXT-175.6A结构最简单、外型最小、成本最低，NXTK-5.6E次之。噪声分析见表5。表5风机型号4-2686E4-2798ENXTK-5.6ENXT-175.6A噪声dB（A）91908890综上所述，NXTK-5.6E为空调机组ZKTW25设计方案中的最佳风机。若机组还须缩小空间或降低成本则NXT-175.6A为最佳。4 说明把空调风机装进箱内，成为箱体风机，其性能应有别于单机，风机装箱后，风机的进口不再处于自由吸气状态。如果其进口流场仍与自由吸气保持相似，只是附加一个阻力，这时箱体风机的特性曲线仍与单机性能曲线相同，只是工作点沿着单机的特性曲线向小流量区移动一个距离而已。但如果进口流场受扭曲变了形，风机进口的流动不再保持相似，箱体风机的特性曲线也相应地变形。通常表现为压力流量曲线变软，即流量范围变小，压力急剧下降，箱体风机提前阻塞，如图2所示。曲线1为风机进口流场保持相似的性能曲线，曲线2为风机进口流场扭曲变形了的性能曲线。当扭曲变形严重时，单机时为上扬的前向多翼风机特性，装箱后变成近似抛物线下垂的后向风机特性，使箱体风机的流量大大减少，风机和箱体不匹配，造成通风、空调设备出力严重不足。笔者曾对此进行了一些试验，当风机进口法兰箱壁的距离/叶轮直径=1.53时,装箱前后性能没什么变化，通过单向由大到小逼近的试验方法得知，当风机进口法兰箱