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热交换风机应用培训热交换风机应用培训1 前言前言 翅片式换热器的换热和风机紧密相连，风机的性能能直接影响换热翅片式换热器的换热和风机紧密相连，风机的性能能直接影响换热器的换热性能。器的换热性能。只有当翅片换热器匹配好风机后才能成为真正意义上的蒸发器或冷只有当翅片换热器匹配好风机后才能成为真正意义上的蒸发器或冷凝器。凝器。+=2 风机原理风机原理2.1 轴流风机轴流风机2.2 离心风机离心风机2.3 混流混流风机及风机及贯流风机贯流风机2.4 静压、动压、全压静压、动压、全压2.5 轴流风机和离心风机性能参数轴流风机和离心风机性能参数2.6 风机定理风机定理2.7 外转子电机风机结构图外转子电机风机结构图2.8 施乐百各系列轴流风机特点施乐百各系列轴流风机特点2.1 轴流风机轴流风机 进出风方向成进出风方向成180风量大，静压低风量大，静压低(200Pa)FC-rangeFB-range:FE-range FT-range FN-range2.2 离心风机离心风机 进出风方向成进出风方向成90 风量小，静压高风量小，静压高前顷叶片前顷叶片 后顷叶片后顷叶片无蜗壳风机无蜗壳风机 有蜗壳风机有蜗壳风机 2.3 混流混流风机及风机及贯流风机贯流风机开关柜，开关柜，控制柜，控制柜，风幕机，风幕机，电梯箱的通风散热电梯箱的通风散热2.4 静压、动压、全压静压、动压、全压 pt=pst+pd静压：由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力。静压：由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力。动压：空气流动是产生的压力，只要风管内空气流动就一定有动压，其值一定是正的。动压：空气流动是产生的压力，只要风管内空气流动就一定有动压，其值一定是正的。全压：静压与动压的和。全压：静压与动压的和。pd=/2 v2 -密度密度V-风速风速uStatic pressure 静压静压 pst udynamic pressure 动压动压 pdu total pressure 全压全压 pt2.5 轴流风机和离心风机性能参数轴流风机和离心风机性能参数11风机型号风机型号22风量风量33风机静压风机静压44运行点运行点55系统阻力曲线（举例）系统阻力曲线（举例）66工作点工作点*有控制器有控制器*无控制器无控制器77电压电压88电流电流99消耗功率消耗功率1010转速转速1111进风侧声功率噪音进风侧声功率噪音1212电源电压频率电源电压频率1313额定功耗额定功耗1414额定电流额定电流1515额定转速额定转速1616启动电流启动电流1717调压时允许超过额定电流的百分比调压时允许超过额定电流的百分比1818电容（单相），补偿电容（三相）电容（单相），补偿电容（三相）1919允许最高环境温度允许最高环境温度2020动压计算公式动压计算公式轴流风机性能参数轴流风机性能参数2.5 轴流风机和离心风机性能参数轴流风机和离心风机性能参数离心风机性能参数离心风机性能参数2.6 风机定理风机定理 1).风机尺寸和密度不变时改变转速风机尺寸和密度不变时改变转速a.体积流量与转速成正比体积流量与转速成正比b.压力与转速成平方关系压力与转速成平方关系c 轴功与转速成立方关系轴功与转速成立方关系2).改变叶轮直径时改变叶轮直径时a.体积流量与叶轮直径成立方比体积流量与叶轮直径成立方比b.压力与叶轮直径成平方比压力与叶轮直径成平方比c.功耗与叶轮直径成功耗与叶轮直径成5次方比次方比2.7 外转子电机风机结构图外转子电机风机结构图转子转子Rotor定子定子Stator接线盒接线盒terminal box轴承轴承bearings2.7 外转子电机风机结构图外转子电机风机结构图风机风机fan网罩网罩&支撑支撑grille&suspension底板风筒底板风筒wall plate2.8 施乐百各系列轴流风机特点施乐百各系列轴流风机特点3 风机应用设计要点风机应用设计要点3.1 轴流风机和离心风机应用结构设计轴流风机和离心风机应用结构设计3.2 轴流风机和离心风机的应用及区别轴流风机和离心风机的应用及区别3.3 风机调速方案风机调速方案3.1 轴流风机和离心风机应用结构设计轴流风机和离心风机应用结构设计图图1.气流自由流入，气流自由流入，风机位于盘管上游风机位于盘管上游（吹风）；（吹风）；图图2.风机位于盘管风机位于盘管下游，气流自由流下游，气流自由流出（抽风）；出（抽风）；图图3.风机与风筒间风机与风筒间隙；隙；图图4.风筒长短对风风筒长短对风机性能影响机性能影响图图1图图2图图3图图4轴流风机安装尺寸要求轴流风机安装尺寸要求3.1 轴流风机和离心风机应用结构设计轴流风机和离心风机应用结构设计sk/Da间隙的改变对风间隙的改变对风机性能的影响机性能的影响 间隙的影响间隙的影响3.1 轴流风机和离心风机应用结构设计轴流风机和离心风机应用结构设计离心风机安装尺寸要求离心风机安装尺寸要求控制柜通风控制柜通风方管道风机方管道风机圆管道风机圆管道风机A 0.2*D2A 0.2*D2D=1.8*D2D=1.8*D2H2 H2 H1 H1半螺旋型安装半螺旋型安装导风圈的安装导风圈的安装动静间隙动静间隙S及叠加及叠加h1叶轮直径叶轮直径D3.2 轴流风机和离心风机的应用及区别轴流风机和离心风机的应用及区别在安装使用风机前，首先要了解离心风机和轴流风机的区别，以及风机的在安装使用风机前，首先要了解离心风机和轴流风机的区别，以及风机的流量和压力与系统之间的匹配关系流量和压力与系统之间的匹配关系，才能准确选用何种风机，达到使用的才能准确选用何种风机，达到使用的效果。效果。1.离心风机和轴流风机的区别：离心风机和轴流风机的区别：离心风机是轴向进风，径向出风，利用离心力（取决转速及外径）做离心风机是轴向进风，径向出风，利用离心力（取决转速及外径）做功，使空气提高压力，因而在同等外形尺寸（及转速）下，产生的压力要功，使空气提高压力，因而在同等外形尺寸（及转速）下，产生的压力要大于混流风机，轴流风机；而风量要小于混流风机，轴流风机大于混流风机，轴流风机；而风量要小于混流风机，轴流风机。3.2 轴流风机和离心风机的应用及区别轴流风机和离心风机的应用及区别轴流风机是轴向进风，轴向出风，通过叶片的倾角，利用推力（升力）轴流风机是轴向进风，轴向出风，通过叶片的倾角，利用推力（升力）做功，因而在同等外形尺寸（及转速）下，产生的压力，要远小于离心风机，做功，因而在同等外形尺寸（及转速）下，产生的压力，要远小于离心风机，而在轴向的结构下，因过流面积要远大于离心风机，所以风量要比离心风机而在轴向的结构下，因过流面积要远大于离心风机，所以风量要比离心风机大；大；3.2 轴流风机和离心风机的应用及区别轴流风机和离心风机的应用及区别2.在选用时，要考虑系统管路的结构和系统阻力与风机在选用时，要考虑系统管路的结构和系统阻力与风机的内特性（压力、流量，转速）要匹配的内特性（压力、流量，转速）要匹配。如果系统阻力大，结构尺寸要小，就要选择离心风如果系统阻力大，结构尺寸要小，就要选择离心风机，因为风机的工作流量，首先是在其产生压力以克服机，因为风机的工作流量，首先是在其产生压力以克服系统阻力的前提下，排出的风量系统阻力的前提下，排出的风量。如果系统阻力小，结构尺寸较大，就要选择轴流风如果系统阻力小，结构尺寸较大，就要选择轴流风机；因为轴流风机产生的低压，足以克服系统阻力，所机；因为轴流风机产生的低压，足以克服系统阻力，所以可以排出大的风量以可以排出大的风量。最后需要注意的是：风机在工作时，如果其产生的最后需要注意的是：风机在工作时，如果其产生的压力不能克服系统阻力，产生的风量为零；在此工况下，压力不能克服系统阻力，产生的风量为零；在此工况下，风机是在做无用功风机是在做无用功。3.3 风机调速方案风机调速方案调速方法调速方法：1）/Y转换调速转换调速-高速高速 Y-Y-低速低速2）变压器调速）变压器调速1 230V 50/60Hz1 230V 50/60Hz输出电压输出电压:65V,110V,:65V,110V,135V,170V,230V 135V,170V,230V3 400V 50/60Hz3 400V 50/60Hz输出电压输出电压:95V,145V,:95V,145V,190V,240V,400V190V,240V,400V3）可控硅切波调速无极调速）可控硅切波调速无极调速温度温度,湿度湿度,压力压力,风速风速这三种为变电压调速法这三种为变电压调速法3.3 风机调速方案风机调速方案4）变频调速）变频调速EC风机是节能发展的趋势，风机是节能发展的趋势，EC电机为内置智能控制模块的直流无刷式电机为内置智能控制模块的直流无刷式免维护型电机，具有高智能、高节能、高效率、寿命长、振动小、噪声低以免维护型电机，具有高智能、高节能、高效率、寿命长、振动小、噪声低以及可连续不间断工作等特点。及可连续不间断工作等特点。5）EC电机调速电机调速4 风机与盘管匹配选型风机与盘管匹配选型4.1 风机替换选型风机替换选型4.2 根据风机性能曲线计算换热量根据风机性能曲线计算换热量4.3 风机选型风机选型4.1 风机替换选型风机替换选型 在实际应用中，往往国内无法生产标准产品上的风机，那么我们就需在实际应用中，往往国内无法生产标准产品上的风机，那么我们就需要从风机供应商那边找一款性能接近的风机来替代。要从风机供应商那边找一款性能接近的风机来替代。要替换什么样的风要替换什么样的风机才能满足性能要机才能满足性能要求呢求呢?4.1 风机替换选型风机替换选型替换的时候我们需要关注的参数：替换的时候我们需要关注的参数：1.风机直径和外形尺寸；风机直径和外形尺寸；a.风机直径保持一致风机直径保持一致;b.风机网罩的总装尺寸匹配导风圈风机网罩的总装尺寸匹配导风圈;c.风机的类型是匹配高导风圈还是低导风圈。风机的类型是匹配高导风圈还是低导风圈。2.风机曲线的静压范围和风量区间；风机曲线的静压范围和风量区间；a.静压范围和风量区间保持一致或略大；静压范围和风量区间保持一致或略大；b.为了保证换热性能不受影响，尽量不要选择小风量的风机为了保证换热性能不受影响，尽量不要选择小风量的风机;c.对比几个静压点风量。对比几个静压点风量。3.电压、电流、功率、转速；电压、电流、功率、转速；a.电压要保持一致，三相还是单相要分清楚。电压要保持一致，三相还是单相要分清楚。极少情况是标准风机是三相极少情况是标准风机是三相/单相的，但是我们只能找到单相单相的，但是我们只能找到单相/三相三相的风机和其匹配，这个情况下需和客户确认。的风机和其匹配，这个情况下需和客户确认。b.电流、功率、转速不需要特别关注，差不多即可。电流、功率、转速不需要特别关注，差不多即可。4.1 风机替换选型风机替换选型 4.使用温度范围；使用温度范围；这是一个很重要的参数，决定了风机的使用环境。这是一个很重要的参数，决定了风机的使用环境。5.噪音。噪音。噪音差在噪音差在5dB范围内即可，若超过范围内即可，若超过5dB需和客户确认。需和客户确认。警告：警告：对于蒸发器对于蒸发器应注意应注意盘管盘管的迎面风速的迎面风速，如果表面迎风风速过高，如果表面迎风风速过高，冷凝水容易从冷凝水容易从盘管盘管中吹出中吹出，一般表面风速一般表面风速2.5m/s4.1 风机替换选型风机替换选型替换案例：替换案例：客户需要的一台客户需要的一台BRE冷凝器使用的是冷凝器使用的是630mm直径风机。这款风机直径风机。这款风机是是EBM A8E 630-AN01-01，风机性能曲线见图，风机性能曲线见图5。由于这款风机。由于这款风机EBM国内无法生产，进口需要两个月，因此只能找一款国产风机来替代。国内无法生产，进口需要两个月，因此只能找一款国产风机来替代。根据上面的五点要求，施乐百根据上面的五点要求，施乐百FB036-6E_4I.V4L很适合替换，性很适合替换，性能曲线见图能曲线见图6。1.两款风机风叶直径都为两款风机风叶直径都为630mm，总装外形尺寸一致，都是适用于短导，总装外形尺寸一致，都是适用于短导风圈风机。风圈风机。2.两款风机参数对比两款风机参数对比，可看出两款风机风量接近，施乐百风机风量稍大。，可看出两款风机风量接近，施乐百风机风量稍大。性能上可通用。性能上可通用。3.两款风机都为两款风机都为230V，施乐百风机电流、功率和转速都高于，施乐百风机电流、功率和转速都高于EBM。4.EBM风机温度使用范围为风机温度使用范围为-40+65，施乐百，施乐百40+65，两者一，两者一致。致。5.EBM风机噪音为风机噪音为61-62dB，施乐百风机噪音为，施乐百风机噪音为74-76dB，施乐百风，施乐百风 机噪音高机噪音高EBM14dB。总结：总结：施乐百风机风量略高于施乐百风机风量略高于EBM风机，性能上是完全能够满足换风机，性能上是完全能够满足换热要求，但是噪音偏大，需要和客户确认。热要求，但是噪音偏大，需要和客户确认。4.1 风机替换选型风机替换选型图图5图图6EBMZIEHL-ABEGG静压范围pa0-630-68风量区间m3/h5000-85006000-880020pa静压风量m3/h7700830040pa静压风量m3/h6500760050pa静压风量m3/h6000710060pa静压风量m3/h530068004.2 根据风机性能曲线计算换热量根据风机性能曲线计算换热量 在设计盘管的时候，客户往往只给一个风量值，在设计盘管的时候，客户往往只给一个风量值，XXXm3/h，然后我，然后我们根据这个值来设计盘管，其实仅仅根据一个风量值设计出来的盘管换热们根据这个值来设计盘管，其实仅仅根据一个风量值设计出来的盘管换热量并不准确，我们需要根据风机性能曲线来做。量并不准确，我们需要根据风机性能曲线来做。警告：警告：此方法只适用于不接风管的换热模式。此方法只适用于不接风管的换热模式。4.2 根据风机性能曲线计算换热量根据风机性能曲线计算换热量 Thest软件风量设计这块非软件风量设计这块非常强大，除了有常强大，除了有m3/h、g/sec、m/sec这三个常规的这三个常规的 风量参数外，还有根据风机性能风量参数外，还有根据风机性能曲线和盘管压降自动计算风量模曲线和盘管压降自动计算风量模式。式。操作方法：操作方法：1.选择选择“fan”选项；选项；2.新建一个风机；新建一个风机；3.输入四个不同静压下的风量；输入四个不同静压下的风量；4.选择风机数；选择风机数；5.选择风机吸风模式还是吹风模式；选择风机吸风模式还是吹风模式；6.Fan curve选项中高翻遍的导风圈选项中高翻遍的导风圈输入输入-15%，低翻边，低翻边加加整流罩整流罩输入输入-5%，低翻边低翻边输入输入0；7.点击点击“OK”即可。即可。注：注：addition pressure drop有额有额外静压时需输入额外的静压值，例如接外静压时需输入额外的静压值，例如接风管。风管。4.2 根据风机性能曲线计算换热量根据风机性能曲线计算换热量 如果计算软件中没有如果计算软件中没有“fan”模块，可以用模块，可以用“凑凑”的方法。的方法。具体操作方式：具体操作方式：盘管一定时由于盘管的压降和风量是成正比的关系，当软件中计算出盘管一定时由于盘管的压降和风量是成正比的关系，当软件中计算出的风量和静压值符合风机性能曲线，那么就可以肯定当前风量值就是所需的风量和静压值符合风机性能曲线，那么就可以肯定当前风量值就是所需要的风量。要的风量。警告：警告：此方法只适用于不接风管的换热模式。此方法只适用于不接风管的换热模式。4.3 风机选型风机选型要匹配什么样的要匹配什么样的风机才能满足性风机才能满足性能要求呢能要求呢?风机选型需要注意一下几点：风机选型需要注意一下几点：1.根据实际使用情况确定风机类型；根据实际使用情况确定风机类型；离心风机和轴流风机的性能特点上面已讲，根据它们的性能特征选择离心风机和轴流风机的性能特点上面已讲，根据它们的性能特征选择合适的类型。合适的类型。2.根据计算的压降和风量，在风机供应商的目录中选择合适的风机。根据计算的压降和风量，在风机供应商的目录中选择合适的风机。以轴流风机来讲以轴流风机来讲 a.要区分适用高、低导风圈的风机；要区分适用高、低导风圈的风机；b.单相还是三相；单相还是三相；c.调速方式；调速方式；d.噪音；噪音；e.使用温度要求。使用温度要求。你理解了吗？你理解了吗？谢谢谢谢!