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隨著通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，如何使得通風(fēng)機(jī)在選型與應(yīng)用中使其高效、安全的運(yùn)行，對廣大使用單位來講，掌握通風(fēng)機(jī)性能曲線與管網(wǎng)的特性曲線的關(guān)系非常必要，不僅僅可以使通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行技術(shù)參數(shù)滿足現(xiàn)場要求，還可以高效、安全地穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
通風(fēng)機(jī)性能曲線與管網(wǎng)的特性曲線的關(guān)系
通風(fēng)機(jī)總是和管網(wǎng)連接在一起工作的。通風(fēng)機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w壓力能和動能，并將氣體輸送出去的機(jī)械設(shè)備。管網(wǎng)是通風(fēng)管道及其附件如過濾器、除塵器、換熱器、調(diào)節(jié)閥門等的總稱。氣體在通風(fēng)機(jī)中獲能量時(shí)，其流量與壓力之間的關(guān)系是按通風(fēng)機(jī)的性能曲線變化的。而當(dāng)氣體通過管網(wǎng)時(shí)，其流量與壓力之間的關(guān)系既要遵循通風(fēng)機(jī)的性能曲線又要遵循管網(wǎng)的特性曲線。
那么，通風(fēng)機(jī)的性能與管網(wǎng)的性能之間必須有如下關(guān)系：
a.理想狀態(tài)下，通過通風(fēng)機(jī)與不漏氣管網(wǎng)的氣體流量要完全相等；
b.通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓ptf的一部分，即靜壓psf，用于克服管網(wǎng)中的阻力Σ△p，全壓的其余部分消耗在氣流從管網(wǎng)出口時(shí)所具有的動壓pdf上
圖1為通風(fēng)機(jī)壓力與管網(wǎng)阻力之間的關(guān)系。要滿足上述要求，整個裝置——包括通風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)，只能在通風(fēng)機(jī)壓力曲線qv—ptf與管網(wǎng)特性曲線的相交點(diǎn)A上運(yùn)行。在A點(diǎn)，兩者的流量qva相等，靜壓力與阻力也相等，A點(diǎn)稱為工況點(diǎn)。根據(jù)a、b的要求，工作點(diǎn)是由通風(fēng)機(jī)壓力曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點(diǎn)來決定的。
隨著管網(wǎng)阻力的改變，管網(wǎng)特性曲線要改變，工作點(diǎn)也隨之變化。當(dāng)管網(wǎng)阻力增大如圖2 a所示的曲線時(shí)，通風(fēng)機(jī)的流量將減小，若通風(fēng)機(jī)壓力曲線不改變，工況點(diǎn)就沿著壓力曲線移動至點(diǎn)；反之，當(dāng)管網(wǎng)阻力減小如圖2 a所示的曲線時(shí)，通風(fēng)機(jī)的流量將增大，工況點(diǎn)沿著壓力曲線移動至點(diǎn)。因?yàn)橥L(fēng)機(jī)的工況是隨著管網(wǎng)阻力的改變而改變的，所以在進(jìn)行通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)時(shí)，總是用改變管網(wǎng)阻力的辦法獲得許多不同的工況點(diǎn)，然后把這些工況點(diǎn)連成曲線，即為所謂的通風(fēng)機(jī)性能曲線。
同樣，若管網(wǎng)特性曲線不變，而通風(fēng)機(jī)性能曲線改變，如圖7-3 b所示，工作點(diǎn)也會沿管網(wǎng)特性曲線移動。在通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中，常采用不同的方法人為地改變工況點(diǎn)以滿足通風(fēng)機(jī)流量或壓力的使用要求，這個過程就是通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)。該曲線即為所謂的通風(fēng)機(jī)性能曲線。
要求決定的要保持通風(fēng)機(jī)正常與合理運(yùn)轉(zhuǎn)，必須在通風(fēng)機(jī)整個工作期間使其工況不越出合理的范圍。這個合理工作范圍是由通風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的要求決定的。
要滿足穩(wěn)定性，工況必須是通風(fēng)機(jī)壓力性能曲線與管網(wǎng)特性曲線相交的唯一點(diǎn)，且工況必須位于壓力性能曲線隨著流量增加而下降的部分。通風(fēng)機(jī)的壓力性能曲線如圖3a所示時(shí)，工況必須保持在K點(diǎn)的右邊部分才能穩(wěn)定地工作。當(dāng)工況點(diǎn)移到K點(diǎn)或通過K點(diǎn)往左移動時(shí)，通風(fēng)機(jī)的壓力性能曲線與管網(wǎng)特性曲線將出現(xiàn)兩個以上的交點(diǎn)，就使通風(fēng)機(jī)工作的穩(wěn)定性受到破壞，發(fā)生“喘振”現(xiàn)象。當(dāng)通風(fēng)機(jī)的壓力性能曲線如圖3 b所示時(shí)，工況也要位于壓力曲線隨流量增加而下降的部分，即必須在K點(diǎn)的右邊部分。才能得到穩(wěn)定性的工作區(qū)域，通常規(guī)定通風(fēng)機(jī)要在壓力稍小于的情況下工作。
理論和實(shí)際都證明，通風(fēng)機(jī)在某一工況工作時(shí)，效率高，我們工況為額定工況。這時(shí)的流量qvr叫做額定流量，這時(shí)的全壓p叫做額定全壓，圖4中的點(diǎn)N即為額定工況。由圖可知，不論流量大于或小于額定流量qvr，效率都將降低。要滿足經(jīng)濟(jì)性，就是必須保證通風(fēng)機(jī)在足夠高的效率下工作。如以ηtfmax表示通風(fēng)機(jī)的最高全壓效率，一般規(guī)定工況的全壓效率應(yīng)不小于0.9ηtfmax，根據(jù)此效率值決定的流量范圍qv—qv，即為所規(guī)定的經(jīng)濟(jì)工作范圍。
由上述通風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定工作范圍和經(jīng)濟(jì)工作范圍，構(gòu)成了通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍。
掌握通風(fēng)機(jī)性能曲線與管網(wǎng)的特性曲線的關(guān)系，既可以使通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行技術(shù)參數(shù)滿足現(xiàn)場要求，又可以高效、安全地穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。這對不斷發(fā)展的發(fā)展中國家的高效節(jié)能起了一定的作用，同時(shí)對現(xiàn)場分析通風(fēng)機(jī)技術(shù)參數(shù)拓展了更為開闊的視野。
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