屋頂負壓風機:風機選型應注意的問題泵與風機的選擇
風機選型 注意問題
鋒速達風機資訊分類號::TS737文獻標識碼: A
一、風機性能參數(shù)的確定
1、風機流量
用戶給出流量可能以多種形式出現(xiàn):工況容積流量m3/s(Am3/s)、標況容積流量Nm3/s、質(zhì)量流量kg/s,確定風機流量必須用工況容積流量,對于標況容積流量和質(zhì)量流量要正確換算成工況容積流量。
2、風機壓力
根據(jù)風機壓力的基本定義:
風機全壓P=P2-P1=Ps2+Pd2-Ps1-Pd1 =Ps2-Ps1+Pd2-Pd1
對于電站鍋爐系統(tǒng):
送風機、一次風機全壓 P=Ps2-Ps1+Pd2
引風機、脫硫增壓風機全壓P=Ps2-Ps1+Pd2-Pd1
風機全壓的計算截面取決于風機裝置的范圍,超過風機裝置性能范圍時,
風機全壓應包括風機裝置以外的附件損失。
考慮風機附件損失的風機數(shù)據(jù)表
二,溫度對風機選型的影響
風機選型時,首先要確定系統(tǒng)所需的流量和風壓。由于風機樣本中流量和風壓等性能參數(shù)通常都是以正常狀態(tài)給出的,所以須將使用條件(如輸送流體的溫度、密度、工作點的大氣壓等)下系統(tǒng)所需的流量、風壓等參數(shù)換算到正常狀態(tài),依此選擇風機。
通風機的正常狀態(tài),通常是指在溫度20℃,大氣壓強0.101MPa時,輸送相對濕度50%,密度1.2kg/m3的干凈空氣。在風機選型時,當輸送介質(zhì)的溫度、密度、使用地點大氣壓與正常狀態(tài)不符時,必須進行如下?lián)Q算:
對流量而言,不同條件下的參數(shù)值是相等的,即Q1= Q2
式中:Q1 — 樣本中正常狀態(tài)下給出的流量(m3/s),據(jù)此進行選型;
Q2 — 使用條件下系統(tǒng)所需的流量(m3/s)。
對風壓而言,不同條件下的參數(shù)值的換算關系為:
P2= P1×ρ2/ρn= P1×Pa/101300×(273+20)/(273+t)Pa
式中:P1 — 樣本中正常狀態(tài)下給出的風壓(Pa),據(jù)此進行選型;
P2 — 使用條件下系統(tǒng)所需的風壓(Pa);
Pa — 當?shù)卮髿鈮?Pa);
t— 使用條件下風機進口處的氣溫(℃)
ρn — 空氣在正常狀態(tài)(溫度20℃,大氣壓0.101MPa)下的密度,其值為1.2kg/m3;
ρ2 — 空氣在使用條件(溫度t,大氣壓Pa)下的密度(kg/m3)。
根據(jù)Q1、P1的值以及風機的用途,即可確定風機的型號、機號和轉(zhuǎn)數(shù)。
對于輸送室外空氣、全年運行的通風機,由于冬季與夏季的溫差很大,不同的使用溫度在選型時采用的風壓不同。在某些要求通風機質(zhì)量流量恒定的場合,由于溫度不同,空氣密度和風機的體積流量也不同;同時,體積流量的變化又引起流體流速的變化,會引起管道阻力和使用條件下系統(tǒng)所需的全壓變化。這樣,由于選擇不同的使用溫度,會選出不同型號的風機。
三、 如何選擇合適的風機
要選擇到與鍋爐風(煙)系統(tǒng)相匹配的風機,一是必須全面準確提供風機選型設計所需的原始數(shù)據(jù)和各工況參數(shù);二是合理確定風機的型式和大小。風機選型設計參數(shù)是否合理是風機運行經(jīng)濟性好壞的首要關鍵,選大了則會使風機運行不到高效區(qū)內(nèi),造成高效風機低效運行的后果。甚至可能導致離心風機及其進出口管道的劇烈振動和軸流風機失速(喘振)等不安全現(xiàn)象發(fā)生,威脅機組的安全經(jīng)濟運行。選小了又會造成不能滿足機組滿發(fā)的需要。我國電站風機的選型參數(shù)均是按鍋爐最連續(xù)蒸發(fā)量所需的風(煙)量和風(煙)系統(tǒng)計算阻力加上一定的富裕量確定的。其中鍋爐本體的風(煙)量和風(煙)系統(tǒng)阻力由鍋爐廠提供,輔機設備的出力、阻力、漏風等由制造廠提供,鍋爐島內(nèi)的風、煙管道由設計院設計,最終選型設計參數(shù)由設計院提出。因此,作為業(yè)主單位必須深入了解鍋爐和輔助設備制造廠提供的參數(shù)是否留有裕量及其大小(特別是空氣預熱器一、二次風的漏風率、制粉系統(tǒng)的出力及阻力);設計院的管道設計是否合理和風(煙)量及阻力計算時是否已留有裕量;最后總的裕量是否合適等。要合理確定風機選型設設參數(shù),必需提供正確完整的原始數(shù)據(jù)和合理選擇風量和風壓裕量。
這里要特別強調(diào)的是,提供風機的選型參數(shù)不能只有一個設計工況點參數(shù),如果只有TB和BMCR兩工況點的參數(shù)就選擇風機,往往造成選出的風機不能滿足低負荷工況的需要。甚至造成軸流風機失速(喘振),或離心風機工作在氣流高脈動區(qū),給風機安全穩(wěn)定運行帶來隱患。
四、 風機調(diào)節(jié)方式
因此,依靠風機自身的調(diào)節(jié)難以保證正常工作。在實際運行中,可采用以下調(diào)節(jié)方法,使工況點按外界實際需要改變。
1、安裝風門:改變風門開度以改變管網(wǎng)阻力,從而改變管網(wǎng)特性,實現(xiàn)調(diào)節(jié)。其特點是簡單方便,但因有節(jié)流損失,故經(jīng)濟性較差。
2、安裝進口導流器:改變導流器葉片安裝角,通過改變風機性能及管網(wǎng)特性,實現(xiàn)調(diào)節(jié)。其特點是結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)方便,但仍有節(jié)流損失,不過經(jīng)濟性比出口風門調(diào)節(jié)好。
3、安裝變速設備或傳動機構(gòu),如液力耦合器、調(diào)速電動機等,通過改變轉(zhuǎn)速來改變風機性能進行調(diào)節(jié)。相應的工況點可按比例定律來換算,無附加調(diào)節(jié)損失,調(diào)節(jié)效率高,但設備費較高。
關鍵詞 泵與風機類型 工況要求 性能計算 ,地溝送風;
鋒速達風機資訊分類號::TH311 文獻標識碼:A
1選擇泵與風機的類型
首先應充分了解整個裝置的用途,管路布置、地形條件、被輸送流體的種類、性質(zhì)以及水位高度等原始資料。
工程上常用的泵:單級單吸離心泵、單級雙吸離心泵、多級離心泵、管道泵,車間通風。
常用的通風機:離心式,壓頭比較高,用于阻力較大送排風系統(tǒng);軸流式,風量大,壓頭較低,用于系統(tǒng)阻力小甚至無管路的送排風系統(tǒng);混流式,介于上述兩種之間,多用于鍋爐引風機、建筑通風和防排煙系統(tǒng)中;貫流式,動壓高,可以獲得無紊流的扁平而高速的氣流,多用于空氣幕、家用電扇、汽車通風、干燥器的通風裝置。
1.1對于水泵選擇
。1)應了解被輸送液體的性質(zhì)(如清水、生活污水、鍋爐熱水或化學液體等)。以便選擇不同用途的水泵;(2)泵的流量和揚程能滿足使用工況下的要求,并且應有10%-20%的富裕量;(3)應使工作狀態(tài)點處于較高效率值范圍內(nèi);(4)當流量較大時,宜考慮多臺并聯(lián)運行;但并聯(lián)臺數(shù)不宜過多,盡可能采用同型號泵并聯(lián);(5)選用泵時必須考慮靜壓對泵體的作用,注意工作壓力應在泵殼體和填料的承壓能力范圍之內(nèi)。
1.2對于風機選擇
。1)應了解被輸送氣體的性質(zhì)(如干凈空氣、煙氣、含塵空氣或腐蝕性氣體等),以便選擇不同用途的風機。(2)風機的流量和壓頭能滿足運行工況的使用要求,并且應有10%-20%的富裕量。(3)應使風機的工作狀態(tài)點經(jīng)常處于高效率區(qū),并在流量-壓頭曲線最高點的右側(cè)下降段上,以保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。(4)對有消聲要求的通風系統(tǒng),應優(yōu)先選擇效率高、轉(zhuǎn)數(shù)低的風機。(5)盡可能避免采用多臺并聯(lián)或串聯(lián)的方式。當不可避免時,應選擇同型號的風機聯(lián)合工作。
2確定選機流量及壓頭
根據(jù)工程計算所確定的最大流量Qmax和最高揚程Hmax或風機的最高全壓Pmax,然后分別對其增加的安全量(考慮計算誤差及管網(wǎng)漏耗等)作為選擇依據(jù)。
定型號大小和轉(zhuǎn)數(shù)。即當泵與風機的類型選定后,要根據(jù)流量和揚塵或風機全壓,查閱相關樣本或手冊選定其大小和轉(zhuǎn)數(shù)。選擇泵與風機的基本思想是把工程需要的工作點(即Q、H)選落在機器性能的哪根曲線上的哪一點。其解決思路是:工作點應落在機器最高效率(線的頂峰值)的高效區(qū),并在Q-H曲線的最高點的右側(cè)下降段上,以保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。
3泵與風機的性能選擇與計算
3.1確定泵的工況點(見圖1)
3.2泵的配用電機
(1)泵的軸功率(kw)
式中 --水泵的效率,一般為0.5--0.6;Q--流量。
。2)泵的安裝高度:考慮吸上真空高度或必須的氣蝕余量。
3.3風機的工況點
在不考慮通風系統(tǒng)的吸風口和出風口處存在的靜壓差的特殊情況下,管網(wǎng)的特性曲線取決于管網(wǎng)的總阻抗,表示為P=SQ2。風機性能曲線和管網(wǎng)特性曲線的交點即為風機在管網(wǎng)中的工況點。
3.4風機的功率
(1)軸功率:
式中 Q--風機所輸送的風量,立方米/小時; P--風機所產(chǎn)生的風壓(全壓),帕; i --風壓的內(nèi)效率; m --風機的機械傳動效率。
。2)配用電機功率N為:N=KgNZ
式中 K-電動機容量安全系數(shù)。
(3)風機的比轉(zhuǎn)數(shù)
風機的比轉(zhuǎn)數(shù)表示在標準狀態(tài)下流量、壓力和轉(zhuǎn)數(shù)之間的關系、同一類型的風機,其比轉(zhuǎn)數(shù)相等。
4其他幾點在選擇時需要注意的事項
。1)當選擇采暖、空調(diào)循環(huán)水泵時,應驗算水泵及軸封所能承受的工作壓力(m),要大于泵入口壓力加上泵的揚程。
(2)當選擇抽水水泵時,應注意防止“氣蝕”現(xiàn)象發(fā)生。確定其允許真空高度或幾何安裝高度。對于非樣本規(guī)定條件下的流體參數(shù)要注意進行換算。一般風機的標注條件是大氣壓強為101.325kPa,空氣溫度為20?C,相對濕度為50%;鍋爐引風機的標準條件是大氣壓強為101.325kPa,空氣溫度為200?C,相應的容重。 =0.745(kN/m3)
(4)對于泵與風機,還要注意減振從而降低噪音。
(5)在選用泵與風機的同時,水簾廠家,要進行投資預算,綜合考慮經(jīng)濟效益與安裝技術等,從而選擇合理的泵與風機。
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