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离心通风机功率的计算方法(含公式)

发布时间:2019/11/26 21:14:21    作者:丹阳瑞风热处理机械有限公司    来源:www.danyangruifeng.com
摘要:离心通风机功率的计算公式中的各因素有风压H、风量Q、风机轴功率N、效率h和转速n等,计算时都会用到。

       离心通风机功率的计算公式中的各因素有风压H、风量Q、风机轴功率N、效率h和转速n等,计算时都会用到。

    (一)风机(实际)流量Q
       风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积,亦称体积流量(无特殊说明时均指在标准状态下),单位为, 或。
    (二)风机(实际)全压Hf与静压Hs
    通风机的全压Ht是通风机对空气作功,消耗于每1m3空气的能量(N·m/m3或Pa),其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。在忽略自然风压时,Ht用以克服通风管网阻力hR和风机出口动能损失hv,即
                  Ht=hR+hV,                         4—4—1
克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压HS,Pa
                      HS=hR=RQ2                     4-4-2
 
因此              Ht=HS+hV                      4-4-3
    (三)通风机的功率
    通风机的输出功率(又称空气功率)以全压计算时称全压功率Nt,用下公式计算:
                      Nt=HtQ×10-3                4—5—4
    用风机静压计算输出功率,称为静压功率NS,公式即
                       NS=HSQ×10—3                     4-4-5
    因此,风机的轴功率,即通风机的输入功率N(kW)
                      ,               4—5—6
或                                       4-4-7
式中  ht、 hS分别为风机折全压和静压效率。
    设电动机的效率为hm,传动效率为htr时,电动机的输入功率为Nm。
    二、通风系统主要参数关系和风机房水柱计(压差计)示值含义
    掌握矿井主要通风机与通风系统参数之间关系,对于矿井通风的科学管理至关重要。
   为了指示主要通风机运转以及通风系统的状况,在风硐中靠近风机入口、风流稳定断面上安装测静压探头,通过胶管与风机房中水柱计或压差计(仪)相连接,测得所在断面上风流的相对静压h。在离心式通风机测压探头应安装在立闸门的外侧。水柱计或压差计的示值与通风机压力和矿井阻力之间存在什么关系?它对于通风管理有什么实际意义?下面就此进行讨论。
    1、抽出式通风
    1)水柱(压差)计示值与矿井通风阻力和风机静压之间关系
    水柱计示值为4断面相对静压h4,h4(负压)=P4-P04(P4为4断面绝对压力,P04为与4断面同标高的大气压力)。
    沿风流方向,对1、4两断面列伯努力方程式:
    hR14=(P1+hv1+ρm12 gZ12)- (P4+hv4+ρm34 gZ34)             
式中 hR14—1至4断面通风阻力,Pa ;
     P1、P4—分别为1、4断面压力,Pa;
     hv1、hv4—分别为1、4断面动压,Pa;
     Z12、Z34—分别为12、34段高差,m;
     ρm12、ρm34—分别为12、34段空气柱空气密度平均值,kg/m3;
    因风流入口断面全压Pt1等于大气压力P01,即
     P1+hv1=Pt1=P01,
    又因1与4断面同标高,故1断面的同标高大气压P01’与4断面外大气压P04相等。又 ρm12gZ12’—ρm34gZ34=HN 故上式可写为:hR14=P04-P4-hv4+HN:hR14=|h4|-hv4+HN即|h4|=hR14+hv4-HN。
  根据通风机静压与矿井阻力之间的关系可得:HS+HN =|h4|—hv4=ht4
    式中反映了风机房水柱计测值h4与矿井通风系统阻力、通风机静压及自然风压之间的关系。通常hv4数值不大,某一段时间内变化较小,HN随季节变化,一般矿井,其值不大,因此,|h4|基本上反映了矿井通风阻力大小和通风机静压大小。如果矿井的主要进回风道发生冒顶堵塞,则水柱计读数增大;如果控制通风系统的主要风门开启。风流短路,则水柱计读数减小,因此,它是通风管理的重要监测手段。
 
    2)风机房水柱计示值与全压Ht之间关系。
    与上述类似地对4、5断面(扩散器出口)列伯努力方程,便可得水柱计示值与全压之间关系
    Ht =|h4|—hv4+hRd+hv5即|h4|=Ht+hv4-hRd-hv5,公式中 hRd——扩散器阻力,Pa ;hv5——扩散器出口动压,Pa;
    根据式4—4—11可得:Ht=hR12+ hRd+hv4:Ht+HN=hR14+ hRd+hv5
    2、压入式通风的系统
    对1、2两断面列伯努力方程得:hR12=(P1+hv1+ρm1gZ1)-(P2+hv2+ρm2gZ2)
    因风井出口风流静压等于大气压,即P2=P02;1、2断面同标高,其同标高的大气压相等,即P01-P02,故P1-P2= P1-P01=h1又ρm1gZ1-ρm2gZ2=HN故上式可写为hR12=h1+hV1-hv2+HN所以风机房水柱计值:h1=hR12+hv2-hV1-HN,又Ht=Pt1-Pt1’=Pt1-P0=P1+hv1-P0=h1+hv1。


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