风机的选型和注意事项
文章作者：诺和环保 发布时间：2019-05-07
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通风机的选型包括选型要点，选型计算。通风机的应用主要是根据用途不同选择不同通 风机及注意事项。
—、通风机的选型
选型原则
0)在选择通风机前，应了解国内通风机的生产和产品质量情况，如生产的通风机品种、 规格和各种产品的特殊用途，以及生产厂商产品质量、后续服务等情况综合考察。
③根据通风机输送气体的性质不同，选择不同用途的通风机。如输送有爆炸和易燃气 体的应选防爆通风机；输送煤粉的应选择煤粉通风机；输送有腐蚀性气体的应选择防腐通風 机；在高温场合下工作或输送高温气体的应选择高温通风机等。
©在通风机选择性能图表上查得有两种以上的通风机可供选择时，应优先选择效率较 高、机号较小、调节范围较大的一种。
④当通风机配用的电机功率<75kW时，可不装设启动用的阀门。当排送髙温烟气或 空气而选择离心锅炉引风机时，应设启动用的阀门，以防冷态运转时造成过载。
⑤对有消声要求的通风系统，应首先选择低噪声的风机，例如效率高、叶轮圆周速度 低的通风机，且使其在高效率点工作；还要采取相应的消声措施。如装设參f]猜声设备。 通风机和电动机的减振措施，一般可釆用减基础，如弹簧减振器或橡胶减振器等。
在选择通风机时，应尽量避免采用通风机并联或串联工作。当通风机联合工作时， 尽可能选择同型号同规格的通风机并联或串联工作；当采用串联时，第一级通风机到第二节 通风机之间应有一定的管路联结。
彰原有除尘系统更换用新风机应考虑充分利用原有设备、适合现场安装及安全运行等 问题。根据原有风机历年来的运行情况和存在问题，后确定风钒的设计参数，以避免采用 新型风机时所洚用的流量、拯力不能满足实际运行的需要。
⑧通风机在非标准状态时性能参数换算见表1«19
⑨选择风机必须考虑当地气压和介质温度对风机特性的修疋。
通风机的选型计算
<%> 风量(Qtl
Qi=kik2Q CrnVW (lOHii)
式中，Q为系统设计总风量，-fei为管网漏风附加系数》W按取值； h为设备漏风附加系数，可按有关设备样本选取，或取5%〜
!CS &姐 &#r3
pi~ ipa i 十多i lf)-29)
式中，> 为管网的总压力损失，Pa;為为设备的压力损失，Pa,可按有关设备样本 选取；ai为管网的压力损失附加系数，可按15%〜215%取值；财为通风机全压负差系 数，一般可取0二1.傲X国内风机行业规定）。
im _潘机功率(m
式中，K为容量安全系数，按表贝-9选取；7为通风机的效率，（按有关风机样本选 取），|f; 7ST为通风机传动效率，
, 表10-11通风机性能换算
注：Q为风量；p为全压;iv为轴功率；7为效率；|0为密度；W为转速；B为大气压力；t为温度。
皮带转运点除尘系统风量14000m*/h，管道总压力损失lOlOPa的管网计算 结果，选择该系配用通风机。
解：
通风机风量计算系统设计风量为Q = 14000m3/h，取管网漏风附加率为15%， 即Ki@l. 15;除尘设备选用脉冲袋式除尘器，设备漏风率按5%考虑，即K#^；L.05;由 此，风机的风量计算值为：
Qf*=KiK2Q = l. 15^1. 05X14000= 16905(m3/h>
通风机风压计算管网计算总压损为ftlOlOPa，取管网压损附加率为15减，即 a 1 = 1.15;除尘器设备阻力取/^el.ZOOPa;风机全压负差系数取Q5;由此，风机的 全压计算值为
^r= (/?aj,+^s)a2=<1010Xl. 15+12.00) X1. 05 = 2480(Pa>
通风机选型根据上述风机的计算风量和风压，査表选得4-72NQ8D离心式通风机 1台，风机的参数为风量17920&3_1000mMh;风压2795〜1814Pa;转速1600.r/min;配用 电机 Y180M-2;功率 22kW„
二、除尘常用通风机
除尘工程用的通风机有两个明显特点：一是通风机的全压相对较高，以适应除尘系统阻 力损失的需要；二是输送气体中允许有一定的粉尘含量^因此选用除尘风机时要特别注意气 体密度变化引起的风量和风压的变化_气体密度变化的因素有：①气体温度变化；②气体含 尘浓度变化；③风机在高原地区使用；④除尘器装在风机负压端，且阻力偏高。除尘常用通 风机的性能见表10-12。
表10-12除尘常用通风机性能注：1.除表列常用风机外，许多风机厂家还生产多种型号风机，据统计，国产风机型号约40G多神，其中多数可用 于除尘系统。此外对大中型除尘系统还可委托风机厂家设计适合除尘用的非标准风机。
风机出厂的合格品性能是在给定流量下全压值不超过士5%。
性能表中提供的参数，一般无说明的均系按气体温度f = 2(TC、大气压力/>a = 101.3kPa、气体密度- = 1. 2kg/m3 的空气介质计算的。引风机性能按烟气的温度？ = 200°0、大气压力^ = 101.31^^、气体密度ptO.NSkg/m3的空气介质 计算。
彐、通风机应用注意事项
，■寒减少通风«产生騎'振.相輸声；，在条,愈許时s ‘奪在_机嫌出口与通风誉道遂 接处用软管瀵接„软像接尖―_用帆布馘眷^
②当M机出口小—F通风赛加设扩大管。：爾:羡具廣ffi 口风速本_，出U的释_:具_ 大，内侧风速很小（见爾KH2)。所以扩大管©—#1丨必须与风机外壳深持垂4或吳繼气流 方掏矿大.，两边延长義相交形成的夹角小于扩大管长度为.扩大口与fc&M口食廣藉的两镇，风机> 进风口扩太管的要_®43 ■示离心通风机进出风U的;ft#不同连接方法和形式。图 砂]3中况k'CTiU -(c)为正确__。縣灿加,—为不_连^«^
隱ws离必通风机道出接方ft*开
③离心通风机出口接弯管时，其转弯方向应与气流旋转方向一致，曲率半径应符合技 术规定，以减少弯管阻力损失。
④风机与电动机间采用皮带轮传动时，电动机轴必须与风机轴保持平行，皮带轮的回 转方向必须合理，如图10-14所示。皮带紧的一边在下面，松的一边在上面，以增大松边在 轮上的接触面，减少丢转。
⑤图10-15是双吸入通风机室内占位置小的情况，每侧机壳到室壁的距离W至少等 于1个叶轮直径，若少于1个叶轮直径的距离，则进口流量将受到影响。
图1CMS双吸入通风机两侧应有距离
1 一电机皮带；.2—皮带；3—风机皮带轮
⑥在湿式除尘器系统中，通风机机壳低点应设排水装置。需要连接排水时，宜设排 水水封，水封高度应保证水不致被吸空；不需要连续排水时，可设带堵头的直排水管，需要 时打开堵头排水。
⑦露天布置通风机时，对露天摆放的电动装置都应考虑防雨措施。不设防雨措施时必 须选用能防雨的电动机。
⑧根据不同用途选择通风机的类型。如果风机安装在除尘器的后面，可选择一般通风 机。有腐蚀性的气体时，应选用防腐通风机；易燃易爆气体或含尘量较大的气体要选用防爆 通风机或排尘通风机等。如果风机安装在除尘器前面，应选用耐磨风机。
⑨根据所需风量、风压及选定的通风机类型，确定通风机的机号。在确定通风机的机 号时，考虑到管道可能漏风，系统压力损失计算有时不够完善，故应按式（10-31)、式 (10-32)确定通风机的风量和风压。
风量： Q' = KlQ (lfi-31)
风压： (10-32)
式中，Q'、A/分别为选择机号时用的风量、风压；Q、分别为系统中计算的风量、 风压；Kl为风量附加安全系数，一般送、排风系统Kl = 1. 1，除尘系统KL = 1.1〜1. 15， 气力输送系统JCl = 1.15; Kp为风压附加安全系数，一般排风系统KP = 1.1〜1_15, 除尘系统KP = 1.15〜1. 2，气体输送系统Kp = 1.2。
⑩通风机样本上的性能参数是在标准状态（大气压力101. 325kPa，温度20C，相对湿 度50%, io = 1.2kg/m3的空气）下测出的，当实际使用条件不同时，通风机的实际性能就 会变化（风量不变），因此选择通风机时应对参数进行换算，其换算关系如下：
Qi=Qo (10-33)
273+t s 101.3 pi , 、
^pl==Apo2n+2ox~T~==Apor2 (10 一 34)
式中，Ch、分别为实际运行时通风机的风量、风压；Q。、A/>。分别为通风机样本 上的风量、风压；&为实际运行工况下空气密度，kg/m3; p为实际运行条件下的大气压 力，kPa; t为运行条件下的气体温度，V。
©为便于通风机与系统管道的连接和安装，应选取合适的通风机出口方向和传动方式。 如图1S，16所示。
⑫应尽量选用噪声较低的通风机。如果风机噪声较大应安装消声器或其他降噪措施来 满足环境噪声的要求。
四、通风机在除尘系统中的工作
在除尘系统中风机将按其特性曲线上的某一点工作，在此点上，风机的风压与系统中的 阻力得到平衡，由此也确定了风机的风量。正是由于风机的这种自动平衡的性能，在实际情 况下，致使风机的风量和风压有时满足不了设计的要求。这时，如果改用高压风机，当凤压 足以克服系统的阻力损失时，就可以供给必需的风量。
在任何给定的风量下，风机的全压由以下3部分组成：
①系统管网中各种阻力损失的总和；
②吸人气体所受压力和压入气体所受压力的压力差s当由大气中吸入气体又压入大气 这一压力差为零；
③由管网排出肘的动压。
实际上，很多情况下管网的特性曲线只取决于管网的总阻力和管网排出时的动压,二者 均与流量的平方成正比，即
= SQ2
式中，为管网总阻力* Fa； S为特性曲线；Q为管网总风量，n^/&p 显然，曲线/?=/CQ)=SQ2即为管网的特性曲线（拋物线形夂因此在给定某一工況 (Q，P)的情况下，便可以做出整个曲线，从而可以确定其他工况。
当风机供给的风量不能符合要求时，可以采取以下S种方法进行调整：
①减少或增加管网系统的阻力损失。如图10-17 (a)所沄，压力的改变使管网特性改 变，例如管网特性曲线1，由于压力降低而改变为曲线2，风量因而由增加到
②更换风机如图16-17 (b)所示q这时管网特性没有变化，用适合于所需风量的另一 风机（特性曲线2>来代替原有风机（特性曲线1)以满足风量Q2。
③改变风机叶轮转速如围10-17 (c)所示的方法很多，例如改变皮带轮的转速比，采 用液力耦合器、变频调速器改换变速电机等。
五、通风机的联合工作
L通风机并联工作
当系统中要求风量很大时，可以在系统中并联设置两台或多台风机。并联风机的总特性 曲线，是由各种压力下的风量叠加而得。然面，在实际管网系统中.两台风机并联i作时的 总风量，不等于单台风机工作时风量的两倍，而是总风量的饵？〜0/9倍。风量增加的数量， 与管网的特牲及风机型号是否相同等因素有关。
©两台型号相同风机的并联工作如图10-18所示。A、B两台相同风机并联的总特性曲 线另A+S。若系统的5力损失不大，则并联后的工作点位于管网特性曲线1与曲线A+® _突点錄，由图可■看出，这时，R机的风量由单台时的增加到增加量虽然不等 于两倍Ql但增加得还是较多。如果管网系统的阻力损失很大，管网特性曲线为则与 A+S的交点所得到的风量Qz，比单台风机工作时的风量Qi增加并不多。就是说当系统管 网阻力较大时，影响风量更大
③两台型号不同风机的并联如图10-19、图1士如所示s两台型号不同风机并联的总特 性曲线为A+B，此时有两情况：導瓶两.台型号枏同藤細激露联
_ %m两台型号芊轉凤机的并联（一i
管网特性曲线1与曲线A+B相交，如图10-19所示，这时并联风机的风量Q2大于 单台风机的风量Qi。
管网特性曲线1不与曲线A+B相交，如图10-20所示，或者是与单台风机B相交， 然后才与并联风机A+B相交。这时，并联后的风量，可能并不增加，或者还有所减少。 这是应用中必须避免的。
由此可以看出，风机并联所得的效果只有在阻力损失低的系统中才明显；所以，在一般 情况下应尽量避免采用两台风机并联。在确需并联时，则应采用相同的型号。
2.通风机串联工作
在同一管网系统中，风机也可以串联工作，串联工作是在给定流量下，全压进行叠加。 两台型号相同风机的串联，如图10-21所示，全压由增加到pz'风量越小增加压力 越多。
两台型号不同风机的串联时，当管网特性曲线1可能与A-KB相交，如图10-22所示， 风压有所提高，但增加得并不多。
当管网特性曲线1不与A+B相交，串联后的全压，或者与单台相 同，或者还小于单台风机；同时风量也有所减少，功率消耗却增加。
由此可见，只有在系统中风量小，而阻力大的情况下，多台风机串联才是合理的* 系统风量大、阻力小，多台风机串联不合理。同时，要尽可能采用型号相同的风机进行 串联。
六、通风机的运行调节
在生产运行过程中，除尘系统对压力或者流量的要求是经常变化的（即管网性能曲线变 化），为适应管网性能曲线变化时，保证系统对压力或者流量特定值的要求，就需要改变通 风机的性能，使其在新的工况点工作。这种改变通风机性能的方法称之为通风机的调节。
通风机调节的调节方法
根据工艺流程的不同要求，按调节的任务可分为：等压力调节（改变通风机的流量，保
持压力稳定），等流量调节（改变通风机的压力，保持流量稳定）和比例调节（保持压力或 流量的比例不变）。
通风机的调节方法通常有以下方法：①通风机出口节流调节；②通风机进口节流调节；
③通风机进口气流预旋绕调节；④通风机变转速调节，包括液力耦合器变转速调节、涡电流 联轴器变转速调节、电动机变转速调节；⑤轴流通风机叶片角度调节；⑥通风机的台数
调节。
在这些方法中常用的为节流调节，其次为变转速调节。
通风机出口节流调节
通风机出口节流调节是通过调节通风机出口管道中的阀门开度，来改变管网特性的。图 10-24为通风机出口节流调节系统示意。
等流量调节图10-25为通风机出口节流等流量调节特性曲线，S。为正常工况点， 工况参数为9v0、pOo
由于O：艺流程的原因，管网阻力减小，管网性能曲线变到曲线3的位置，通风机在Si
点工作，工况参数为gvi、Pi.这时g的>9v0、pi<p0,然而工艺流程要求压力减小，流量 保持稳定不变。为此，关小通风机出口管道中的阀门开度，使管网性能曲线恢复到原来的曲 线2位置。压降>0 —/n为消耗于关小出口阀门开度的附加损失，而进人流程中的气体压力 为Pi，流量仍为gvo，从而实现了通风机的等流量调节。
等压力调节图10-26为通风机出口节流等压力调节特性曲线，SD为正常工况点， 工况参数为9v0、Po.
当工艺流程要求通风机的排气压力不变，而流量要求减小到gvl时，则将通风机出口管 道中的阀门开度逐渐关小，管网性能曲线随之变化，直至阀门开度关到使管网性能曲线变到 曲线3的位置，则满足了所要求的流量和i，且压降M为消耗于关小出口阀 门开度的附加损失，而进入流程中气体的压力仍为力。，流量减小得gvl，从而实现了等压力 调节。
<!3)出口节流调节的特点出口节流调节是改变管网的特性，而不是调节通风机的性
能。它可以实现位于通风机性能曲线/下方的所有工况。由于出口节流调节是人 为地加大管网阻力来改变管网特性，所以这种调节方法的经济性差。
1 一通风机性能曲线；2,3—管网性能曲线 1 一通风机性能曲线；2,3—管网性能曲线
通风机进口节流调节
通风机进口节流调节是调节通风机进口节流门（或蝶阀）的开度，改变通风机的进口压 力，使通风机性能曲线发生变化，以适应工艺流程对流量或者压力的特定要求。
等流量调节图10-28为通风机进口节流等流量调节性能曲线，SQ为正常工况点， 工况参数为gvo、po。
当管网阻力增加，管网性能曲线移到5的位置时，其工况点为Sn工况参数为 Pio这时，pKp。，q,x>qvo,为达到工艺流程对流量稳定不变的要求，则对通风机进行 进口节流调节，将图10-27中的通风机进口节流门的开度关小，改变通风机的进口状态参数 (即进口压力）。当节流门的开度关小到某一角度时，通风机的性能曲线变为曲线2的位置， 与管网性能曲线5相交于S2点，该工况点的工况参数为9v2、p2。这时9v2=py0，p2< Po,通风机在S2点稳定运行，从而实现了通风机的等流量调节。
等压力调节图1049为通风机进口节流等压力调节性能曲线，S。为正常工况点， 工况参数gvl>、p0。当管网阻力增加，管网性能曲线移到曲线5的位置时，其工况点为S,. 工况参数<7V1、p“这时gvl<gvo为达到工艺流程对压力稳定不变的要求，则对通 风机进行进口节流调节，将图10-28中的通风机进口节流门的开度关小，改变通风机的进口 状态参数（即进口压力）。当节流门的开度关小到某一角度时，通风机的性能曲线变为曲线 2的位置，与管网性能曲线5相交于S2点，该工况点的工况参数为gv2、pzo这时，gv.2< ?vio通风机在32点稳定运行，从而实现了通风机的等压力调节。
1,2—通风机性能曲线；3—通风机进口特 性曲线；_4,5—管网性能曲线
(3)进口节流调节的特点通风机进口节流调节 是通过改变通风机的进口状态参数（即进口压力），
来改变通风机性能曲线的，然而，通风机出口节流调 节是通过关小出口阀门的开度来改变管网特性的，人 为地增加了管网阻力，消耗一部分通风机的压头，所 以通风机进口节流调节的经济性好。
通风机进口节流调节，原则上可以实现图10- 30中曲线1下方的所有工况。通风机进口节流调节 后，使其喘振点向小流量方向变化（见图10-30中 的喘振线），采用进口节流的通风机有可能在较小 的流量下工作。通风机进口节流调节是比较简单易 行的调节方法，并且，调节的经济性也好，因此是 一般固定转速的通风机、鼓风机和压缩机广泛采用 的调节方法。
七、通风机调速与节能
通风机调速有两个目的：一是为了节约能源，避免除尘系统用电过多I 二是为了控制风 量.避免除尘系统吸风口抽吸有用物料。除尘系统调节风量的方法有风机进出口阀调节和风 机变速运转，其中增加调速装置使风机变速工作是主要的。
1.调速节能原理
通风机的压力声、流量Q和功率P与转速存在以下关系。
Q2 _nz j>2 _ ^n2 V Pi 一2\3
Qi n\ 'p\ Ijn j ' Pi l^wi J
式中，Qi、Q2 为流量，m3/s; mi、«2 为转速，r/min; jPi、P2 为功率，kW; p.!、 pz为全压，Pa。
即流量与转速成比例，而功率与流量的3次方成比例。当流量需要改变时，用改变风门 或阀门的开度进行控制，效率很低。若采用转速控制，当流量减小时，所需功率近似按流量
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