风机系统节能技术培训教材

1、风机系统节能技术培训教材 风机系统应用 运输 进料 成型 通风 打磨 加热 冷却 清洁 干燥 混合 能效%100% 100 输入输出效率InputOutput 风机系统效率 100%95% 90% 58% 29% 5% 5% 35% 50% 工厂总功率 剩余95% 剩余90100% 剩余58%剩余29%电机损失5%驱动损失5%风机损失35%系统挡板损失50%电机 皮带传动 风机 工艺 典型的工厂系统 输入能源工艺需求浪费的能源 a 实现匹配 工艺需要输入能源 能量守恒定律 能量既不能创造也不能消灭能量既不能创造也不能消灭 无用能量 & 热和蒸汽 & 震动和噪音 无用能量的经济代

2、价 设备故障 工人没活干 废品增加 生产力下降 维修工作量及维修费增大 急件运输费增加 报废产品清理和处理费用 能源成本提高 无用能源的人力代价 造成工人疲乏或不舒适 损害工人听力 打乱了配有警报器的机修工的家庭生活 造成倒班混乱 , 迟交货，客户不满意 报废产品清理和处理 风机系统成本 劳动力 维修 投资 能源 故障损失 低 低 中 高 非常高 风机系统节能投资回收期短的机会 寻找 固定挡板 节流控制 叶轮风机 风管连接不当 风机类型及应用 叶轮风机 , 通常用于低压,小风量应用场合 冷却塔墙壁排风屋顶排风房间窗户排风 效率不是非常高存在噪音不能产生太高的压力 该图表为版权所有 叶片轴流风机

3、 用于中压，大空气流量的场合 隧道通风 大型建筑通风工艺需要的空气 效率可以非常高可变节距调整 该图表为版权所有 叶片轴流风机尽可能安装扩压器 离心风机 - 5000 能够产生相对高的压力 - 5000 及更高单进气口或双进气口可以配置各种轴承和电动机具有各种压力等级 该图表为版权所有 离心风机效率 50-60% 径向叶片 50-65% 径向叶尖 45-65% 前曲叶片 55-70% 后倾叶片 55-70 后曲叶片60-75% 翼型叶片 双宽度离心风机 ( ) 可以处理更大流量的空气 叶轮的各个作用力得到平衡 (无推力) 使管道连接的进口更先进 该图表为版权所有 径向叶片状叶轮 50-60%结

4、构简单成本最低廉可以处理空气流中的物质能够产生非常高的压力 效率最低，只有50-60% 前曲叶轮 24 64 通常情况下为24 到 64 个浅杯形叶片。对污垢非常敏感不十分昂贵通常用于民用通风系统 后曲叶轮 9-16 效率高，接近翼形风机9-16个单厚度叶片可以耐受一定程度的污垢具有后倾叶轮的特点 后倾叶轮 性能与后曲叶轮相似 翼形叶轮 9-16 所有离心风机机型中效率最高的9-16 个叶片 在高流量是自限制功率双厚度的叶片，建造成本较高。 需要清洁的空气 径向叶片鼓风机 5000 a 通常情况下能够产生5000以上的压力 通常采用单进气口 与径向叶片风机基本相同， 但速度更高。 多级离心风机

5、 50,000 ( ) 用于槽罐的通风（加气）以及其它需要高压力的使用场合。能够轻易产生50,000 (以及更高的) 压力。技术先进，运行速度更高的机械。防止出现喘振 加气池 (3.5m )（3.5米深） 正排量鼓风机 a 能够产生非常高的压能够产生非常高的压力力 需要安装减压阀需要安装减压阀 不是离心负荷不是离心负荷 , 风机的流量、压力、功率和效率 风机功率定律pKPQHHKPQp 风机性能曲线压力压力 流量流量PQ 风机性能曲线 风机性能曲线风机性能曲线 压力压力 流量流量PQ 风机功率曲线功率功率流量流量 风机性能曲线 tsH 速度改变的相似定律 高速时风机曲线高速时风机曲线压力压力流

6、量流量 低速时风机曲线低速时风机曲线 简化的相似定律32NNHHNNPPNNQQcccccc 风机速度变化时简化相似定律（示例） 速度变化示例 1200 : 23.595 m3 3000 128,700 W在1200 下的初始运行状况：流量：23.595 m3压力：3000 功率： 128,700 W () 840 :将同一风机的转速降低（减慢）至840 ： 32NNHHNNPPNNQQcccccc144,44343. 0700,1287 . 0700,128470, 149. 030007 . 03000517.167 . 0595.237 . 0120084032ccccccHHPPQNN

7、 风机效率压力压力流量流量 风机曲线风机曲线 等效率线等效率线75%70%65%60% 工作点 ()风机曲线（慢速）风机曲线（慢速）压力压力流量流量 风机曲线风机曲线 系统曲线系统曲线11 推荐选择工作范围 不推荐不推荐 推荐选择工作范围推荐选择工作范围压力压力流量流量 不推荐不推荐 空气密度的影响压力压力流量流量 风机曲线风机曲线0.61 3 系统曲线系统曲线 0.61 3 风机曲线风机曲线1.22 3 系统曲线系统曲线1.22 3 密度变化的影响 密度改变的简化风机定律cccccHHPPQQ 系统交互作用及控制 伯努利定理vstPPP212211lvsvsPPPPP21ttPP 文丘里流量

8、计 1上游截面1 低速 高压332211vsvsvsPPPPPP 2 喷管截面2 较高速 较低压 3下游截面3 低速 高压 管道系统损失 正确选择风管的尺寸大小，使风速不高于工艺过程所需的风速 在可能的情况下，使用逐渐过渡的弯头 7 a (15 )避免在一侧大于7度的管径迅速的扩大（两面一共15度） 30 高速风管系统中汇集及分散空气流时使用成30度角的Y型管道结构 “ ” 避免使用“大头三通” 有摩擦的系统曲线 风机曲线风机曲线压力压力流量流量 调节风门部分关闭的调节风门部分关闭的系统曲线系统曲线 有摩擦的系统曲线 风机曲线风机曲线压力压力流量流量 系统曲线系统曲线 挡板部分关闭挡板部分关闭

9、 系统曲线系统曲线 挡板打开挡板打开 恒压系统曲线 风机曲线风机曲线压力压力流量流量 系统曲线系统曲线 控制风机系统 . 风机基本上是定容机器 :对可变流量，需要使用： 调速驱动 ( )可变节距（轴流式风机） ()可调进气叶片（) ()进口百叶窗式挡板（） ()出口百叶窗式挡板（） 风机附件避免使用 出口挡板 进口挡板 谨慎应用可调进气叶片 调速驱动 ()风机曲线（风机曲线（较低速）较低速）压力压力流量流量 风机曲线风机曲线 系统曲线系统曲线11 ()可调进气叶片压力压力流量流量 50% 风机曲线风机曲线 开开50% 系统曲线系统曲线11 100% 风机曲线风机曲线 全开全开 25% 风机曲线

10、风机曲线 开开25% 可调进气叶片% %峰值功率峰值功率1开75% 1开50% 开25% 开100% % 开度时的风量开度时的风量 出口百叶窗挡板 进口百叶窗挡板 风门损失风门损失流量流量 50% 风机曲线风机曲线 50% 开度开度 系统曲线系统曲线2 1 100% 风机曲线风机曲线100%开放开放 25% 风机曲线风机曲线 25%开度开度2压力压力 风机功率曲线功率功率流量流量 可变节距叶轴 是调节流量非常有效的途径 a 大部分先进的风机装置在工作中能够改变其节距，使其在较大流量范围内均能保持其工作效率。 防止系统效应损耗 ?什么是系统效应?“ ”“空气流动不合理导致系统性能低效” s !风

11、机制造商提出系统效应的目的，是为了使您了解系统低效并不是风机本身造成的，而是系统效应造成的 ! （译注：美国通风与空调协会） 系统效应的类型 风机进口风机出口 管道系统 消声器处 过滤器及盘管处 系统空气的进口处 系统空气进口 系统效应的损害性后果 / , s 系统能耗提高 系统没有足够的流量/ 压力 在介质流通中出现能量波动 换热器，管道消声器和过滤器的性能可能非常差 系统效应的最坏后果是浪费每个人的时间 风机出口区域流速分布图65Blast AreaCut off送风区截面25%50%75%100% Effective Duct Length有效风管长度 OutletArea出口面积DischargeDuct出口管道Centrifugal Fan离心风机Axial Fan轴六风机 该图形为 版权所有 观察风机的出口面积远远大于送风面积 a a 除了按装扩压器和直管段外，不允许在风机出风口处放置任何东西 - 出口弯管离心风机 !系统装置中不允许在出风口处安装象鼻喇叭形弯管 该图形为 版权所有 从开始就采用合适的风机配置 许多风机配置方式当中的一些配置情况 风机附件 防止采用出口调节风门进口调节风门小心使用可调进气叶片（） 进口气室如果可能，尽量使用扩散器(扩压器） 该图形为 版权所有 进口系统效应