時(shí)間:2021-08-24 15:14 tags: 成功案例
離心式風(fēng)機(jī)是水泥企業(yè)常用的通風(fēng)設(shè)備,最常見(jiàn)于篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、窯頭窯尾排風(fēng)機(jī)等處。這里對(duì)離心式風(fēng)機(jī)性能曲線進(jìn)行簡(jiǎn)易解讀,并圍繞此對(duì)水泥企業(yè)一些案例進(jìn)行介紹。
(1)什么是靜壓、動(dòng)壓與全壓
說(shuō)到風(fēng)機(jī),首先就要先簡(jiǎn)單解釋下靜壓、動(dòng)壓與全壓概念。
靜壓表示空氣的稀薄程度,如越靠近高溫風(fēng)機(jī)處,靜壓絕對(duì)值越大;篦冷機(jī)固定篦板冷卻風(fēng)機(jī)的靜壓往往超過(guò)10kPa。靜壓可以為正值,即容器內(nèi)密度大于大氣壓;可以為負(fù),即容器內(nèi)密度小于大氣壓。
動(dòng)壓表示空氣的流動(dòng)速度,在相同溫度下流體動(dòng)壓越大,流動(dòng)速度越快,相同管徑時(shí)流量也越大。大部分情況下可以這么理解,動(dòng)壓→流量,動(dòng)壓大,流量就大。動(dòng)壓永遠(yuǎn)為正值。
全壓即是靜壓與動(dòng)壓的代數(shù)和。對(duì)于一臺(tái)風(fēng)機(jī),其全壓為出口全壓-入口全壓,對(duì)于高溫風(fēng)機(jī)、窯頭窯尾排風(fēng)機(jī)來(lái)講,入口全壓為負(fù)值,出口全壓為正值。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),一個(gè)風(fēng)機(jī)有效功率為:全壓與流量的乘積。也就是說(shuō),對(duì)于一臺(tái)風(fēng)機(jī),當(dāng)其電機(jī)電流越大時(shí),全壓或者流量必然有其一增大,或者兩者都增大。
(2)離心式風(fēng)機(jī)性能曲線及應(yīng)用
離心式風(fēng)機(jī)屬于葉片式風(fēng)機(jī),“欺軟怕硬”,當(dāng)管道阻力小時(shí),其流量變大;當(dāng)管道阻力大時(shí),其流量變小。對(duì)于一條離心式風(fēng)機(jī),尤其自己的性能曲線。通常,離心式風(fēng)機(jī)性能曲線如下圖所示。
橫坐標(biāo)是流量
軸功率隨流量增大而增大,即流量越大時(shí),風(fēng)機(jī)電機(jī)電流越大;也就是說(shuō),對(duì)于篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī),一般來(lái)講,當(dāng)其料層厚度增加,風(fēng)機(jī)流量會(huì)減小,此時(shí)其電機(jī)電流會(huì)降低;反之,料層厚度減小,風(fēng)機(jī)流量增大,電機(jī)電流會(huì)增大。
風(fēng)機(jī)靜壓、全壓基本上會(huì)隨流量增大而降低(因?yàn)轱L(fēng)機(jī)有效功率一定,風(fēng)機(jī)全壓與流量必然呈反比)
風(fēng)機(jī)全壓效率即為風(fēng)機(jī)有效功率與軸功率的比值,其隨流量增大,呈現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象,即存在一效率最高點(diǎn)。這也是風(fēng)機(jī)選取時(shí)的依據(jù)!如對(duì)于篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī),當(dāng)確定其流量、壓力時(shí),即可選擇此流量、壓力對(duì)應(yīng)全壓效率高的風(fēng)機(jī)。
因?yàn)轱L(fēng)機(jī)全壓效率存在一最高點(diǎn),風(fēng)機(jī)靜壓、全壓并不是隨流量增大呈現(xiàn)直線降低的,而是先增大后減小。
目前,根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況,來(lái)定制風(fēng)機(jī),是風(fēng)機(jī)的發(fā)展方向。
(3)離心式風(fēng)機(jī)性能曲線與管路特性曲線
對(duì)于風(fēng)機(jī)特性曲線與管路特性曲線在一起的曲線來(lái)說(shuō),橫坐標(biāo)為流量,縱坐標(biāo)為壓力。
風(fēng)機(jī)特性曲線為壓力-流量曲線,為圖中深色的那條線,即隨橫坐標(biāo)流量增大,呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。
管路特性曲線為拋物線(原因是阻力=0.5*密度*流速的平方),即圖中E1、E2、E3三條曲線。
管路特性曲線與風(fēng)機(jī)特性曲線的交叉點(diǎn)就是風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)(如何保持該工作點(diǎn)在風(fēng)機(jī)全壓效率高的范圍是風(fēng)機(jī)選擇時(shí)的重點(diǎn)?。?/span>
管路特性曲線中E1、E2、E3的區(qū)別是拋物線曲線中a的區(qū)別(y=ax2+c),a越大,拋物線開(kāi)口越小,壓力隨流量增加的速率越快!也就是說(shuō)E1與E3相比,其a越大,表明管道阻力越大,如風(fēng)機(jī)的開(kāi)度越小。
當(dāng)離心式風(fēng)機(jī)的開(kāi)度減小時(shí),a增大,拋物線開(kāi)口變小,此時(shí)風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)發(fā)生變化,即流量變小、壓力變大。
對(duì)于變頻風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),當(dāng)頻率發(fā)生變化時(shí),其曲線變化與E1→E3曲線變化顯著不同。
(4)幾個(gè)簡(jiǎn)單的案例
某企業(yè)篦冷機(jī)某風(fēng)機(jī),靜壓特別大,但是動(dòng)壓基本為0,表明風(fēng)機(jī)有效功率基本為0。原因在于管路阻力相對(duì)于該風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)太大(如料層太厚等),風(fēng)機(jī)“欺軟怕硬”,不做功。
當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)阻力增大時(shí),不得不增大高溫風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,此時(shí)并不表明高溫風(fēng)機(jī)流量增大了,多做的功主要用于抵消系統(tǒng)阻力的增大。
篦冷機(jī)料層增大后,風(fēng)機(jī)流量一般會(huì)減小,引起風(fēng)機(jī)電機(jī)電流會(huì)降低,但一開(kāi)始降低幅度并不大,當(dāng)降低幅度很大時(shí),表明已經(jīng)偏離了風(fēng)機(jī)最佳工作范圍,風(fēng)機(jī)有效功率已經(jīng)很低了。