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新疆大型風(fēng)機(jī)選型的基本知識

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新疆大型風(fēng)機(jī)選型的基本知識

發(fā)布日期:2016-05-04 00:00 來源:http://vpszone.cn 點(diǎn)擊:

新疆大型風(fēng)機(jī)選型的基本知識

新疆大型風(fēng)機(jī)選型計(jì)算 

一、風(fēng)機(jī)選型的基本知識: 

1、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):指風(fēng)機(jī)的進(jìn)口處空氣的壓力P=101325Pa,溫度t=20℃,相對濕度φ=50%的氣體狀態(tài)?!?/p>

2、指定狀態(tài):指風(fēng)機(jī)特指的進(jìn)氣狀況。其中包括當(dāng)?shù)卮髿鈮毫虍?dāng)?shù)氐暮0胃叨?,進(jìn)口氣體的壓力、進(jìn)口氣體的溫度以及進(jìn)口氣體的成份和體積百分比濃度?!?/p>

3、風(fēng)機(jī)流量及流量系數(shù) 

3.1、流量:是指單位時(shí)間內(nèi)流過風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的氣體容積?!?/p>

用Q表示,通常單位:m3/h或m3/min?!?/p>

3.2、流量系數(shù):φ=Q/(900πD22×U2) 

式中:φ:流量系數(shù) Q:流量,m3/h 

D2:葉輪直徑,m 

U2:葉輪外緣線速度,m/s(u2=πD2n/60) 

4、風(fēng)機(jī)全壓及全壓系數(shù): 

4.1、風(fēng)機(jī)全壓:風(fēng)機(jī)出口截面上的總壓與進(jìn)口截面上的總壓之差。用PtF表示,常用單位:Pa 

4.2、全壓系數(shù):ψt=KpPtF/ρU22 

式中, ψt:全壓系數(shù)  Kp:壓縮性修正系數(shù)  PtF:風(fēng)機(jī)全壓,Pa  ρ:風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣體密度,Kg/m^3 u2:葉輪外緣線速度,m/s 

5、風(fēng)機(jī)動(dòng)壓:風(fēng)機(jī)出口截面上氣體的動(dòng)能所表征的壓力,用Pd表示。常用單位:Pa 

6、風(fēng)機(jī)靜壓:風(fēng)機(jī)的全壓減去風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓,用Pj表示。常用單位:Pa 

7、風(fēng)機(jī)全壓、靜壓、動(dòng)壓間的關(guān)系: 

風(fēng)機(jī)的全壓(PtF)=風(fēng)機(jī)的靜壓(Pj)+風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓(Pd) 

8、風(fēng)機(jī)進(jìn)口處氣體的密度:氣體的密度是指單位容積氣體的質(zhì)量,用ρ表示,常用單位:Kg/m3 

9、風(fēng)機(jī)進(jìn)口處氣體的密度計(jì)算式: ρ=P/RT 

式中:P:進(jìn)口處絕對壓力,Pa R:氣體常數(shù),J/Kg·K。與氣體的種類及氣體的組成成份有關(guān)。 

T:進(jìn)口氣體的開氏溫度,K。與攝氏溫度之間的關(guān)系:T=273+t 

10、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與指定狀態(tài)主要參數(shù)間換算: 

10.1、流量:ρQ=ρ0Q0 

10.2、全壓:PtF/ρ= PtF0/ρ0 

10.3、內(nèi)功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0 

注:式中帶底標(biāo)"0"的為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的參數(shù),不帶底標(biāo)的為指定狀態(tài)下的參數(shù)?!?/p>

11、風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速計(jì)算式: Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4 

式中: Ns:風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速,重要的設(shè)計(jì)參數(shù),相似風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速均相同。 n:風(fēng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速,r/min  

Q0:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的流量,m3/s Kp: 壓縮性修正系數(shù)  PtF0: 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)全壓,Pa 

12、壓縮性修正系數(shù)的計(jì)算式: 

Kp=k/(k-1)×[(1+p/P)(k-1)/k-1]×(PtF/P)-1 

式中tF:指定狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的絕對壓力,Pa k:氣體指數(shù),對于空氣,K=1.4 

13、風(fēng)機(jī)葉輪直徑計(jì)算式: D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt )]1/2 

式中2:葉輪外緣直徑,m n:主軸轉(zhuǎn)速:r/min Kp:壓縮性修正系數(shù)  PtF0:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)全壓,單位:Pa 

ρ0:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口處氣體的密度:Kg/m3 ψt:風(fēng)機(jī)的全壓系數(shù) 

14、管網(wǎng):是指與風(fēng)機(jī)聯(lián)接在一起的,氣流流經(jīng)的通風(fēng)管道以及管道上所有附件的總稱?!?/p>

15、管網(wǎng)阻力的計(jì)算式:Rj=KQ2 

式中: Rj:管網(wǎng)靜阻力,Pa 

K:管網(wǎng)特性系數(shù)與管道長度、附件種類、多少等因素有關(guān),確定其值的方法通常采用:計(jì)算法,類比法和實(shí)際測定法。 

Q:風(fēng)機(jī)的流量,m3/s 

16、常見壓力單位間的換算關(guān)系: 

1毫米水柱(mmH2O)=9.807帕(Pa) 

17、大氣壓力與海撥高度間近似關(guān)系: P=101325-(9.4~11.2)H 

式中:大氣壓力Pa H:海撥高度:m 

二、 選型實(shí)例(僅舉一例) 

  為2T/h工業(yè)鍋爐選擇一臺引風(fēng)機(jī)。已知最大負(fù)荷時(shí)所需風(fēng)機(jī)性能參數(shù)及相應(yīng)的進(jìn)氣條件,如下: 

流量:Q=6800 m3/h ,進(jìn)口溫度:t1=200℃ 

全壓:PtF=2010 Pa , 進(jìn)口絕對壓力P=96000 Pa 

解:1、每秒鐘流量:Qs=6800/3600= 1.89 m3/s 

  2、指定條件下空氣密度:ρ=P/RT=96000/(287×(273+200))=0.707 Kg/m3 

  3、換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的全壓: PtF0=PtF×ρ0/ρ=2010×1.2/0.707=3412 Pa 

  4、選定風(fēng)機(jī)主軸轉(zhuǎn)速:n =2800 r/min 

  5、計(jì)算壓縮性修正系數(shù): 

   Kp=K/(K-1)[(1+PtF/P)((k-1)/k)-1]×(PtF/P)-1 

    =1.4/(1.4-1) ×[(1+2010/96000)(1.4-1)/1.4-1] ×(2010/96000)-1 

    =0.9926 

  6、計(jì)算所需風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速: 

   Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4 

    =5.54×2800×1.89^0.5/(0.9926×3412)3/4 

    =48 

  7、選用Y5-48型離心引風(fēng)機(jī),查得該型風(fēng)機(jī)無因次特性曲線最高效率點(diǎn)參數(shù)為: 

   流量系數(shù):φ=0.1225 全壓系數(shù):ψt=0.536 內(nèi)效率:η=0.835 

  8、計(jì)算葉輪外徑: 

   D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt )]1/2 

    =(27/2800)×[0.9926×3412/(2×1.2×0.536 )]1/2 

    =0.497m 

  選用Y5-48-11№5C引風(fēng)機(jī) 

  9、校核內(nèi)功率: 

  Ni=PtFQs/1000η=2010×1.89/(1000×0.835)=4.5 KW 

  電機(jī)容量儲備系數(shù)取為1.3,帶傳動(dòng)機(jī)械效率取0.95,所需功率為:6.15KW 

  選用電機(jī)為:7.5KW-2極(型號:Y132S2-2)


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