膜構(gòu)知識(shí)庫(kù)
充氣膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)機(jī)選型
風(fēng)機(jī)根據(jù)氣流進(jìn)入葉輪后的流動(dòng)方向分為:軸流式風(fēng)機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、斜流(混流)式風(fēng)機(jī)。
軸流風(fēng)機(jī)是一種通過(guò)葉輪沿軸向推動(dòng)氣體流動(dòng)的風(fēng)機(jī)。其送風(fēng)方向與軸向相同,通過(guò)葉片的軸向傾斜將空氣向前推進(jìn)。軸流風(fēng)機(jī)具有較大的流量和較小的風(fēng)壓特性,因此適用于需要大流量和較小壓力差的場(chǎng)合,如通風(fēng)、空調(diào)和冷卻塔等。氣流軸向進(jìn)入風(fēng)機(jī)的葉輪,并在圓柱形表面上沿軸線方向流動(dòng)。
離心風(fēng)機(jī)是一種將氣體從中心吸入并通過(guò)旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體放射狀地排出的風(fēng)機(jī)。其工作原理與離心泵相似,但葉輪上的葉片數(shù)目通常比離心泵稍多,且葉片較短。根據(jù)出口壓力的不同,離心風(fēng)機(jī)可分為通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。其中,通風(fēng)機(jī)主要用于民用場(chǎng)合,如通風(fēng)和空調(diào);鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)則多用于工業(yè)和礦業(yè)場(chǎng)合。氣流在進(jìn)入葉輪后主要沿徑向流動(dòng),因此離心風(fēng)機(jī)具有較高的風(fēng)壓和較低的流量特性。
斜流風(fēng)機(jī)也稱為混流風(fēng)機(jī),是一種結(jié)合了離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)特點(diǎn)的風(fēng)機(jī)。其葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),使空氣既做離心運(yùn)動(dòng),又做軸向運(yùn)動(dòng),因此它既產(chǎn)生離心風(fēng)機(jī)的離心力,又具有軸流風(fēng)機(jī)的推升力。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使得機(jī)殼內(nèi)空氣的運(yùn)動(dòng)混合了軸流與離心兩種運(yùn)動(dòng)形式。
因此,斜流風(fēng)機(jī)在風(fēng)壓和流量方面處于離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)之間,適用于對(duì)氣體需要中等風(fēng)壓和流量的場(chǎng)合。
工頻風(fēng)機(jī)和變頻風(fēng)機(jī)的主要區(qū)別在于工作原理、轉(zhuǎn)速控制、運(yùn)行效率、控制精度以及成本方面。
工作原理:工頻風(fēng)機(jī)主要依賴于恒定的電源頻率(如50Hz或60Hz)進(jìn)行工作,其轉(zhuǎn)速相對(duì)固定。而變頻風(fēng)機(jī)則能夠通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)電源頻率,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的精確控制。
轉(zhuǎn)速控制:工頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍相對(duì)較窄,只能在額定轉(zhuǎn)速附近調(diào)整。相比之下,變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)變頻器可以在廣泛的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)更靈活的控制。
運(yùn)行效率:變頻風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的效率相對(duì)更高,能夠?qū)崿F(xiàn)更好的能源利用效率。而工頻風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)可能會(huì)存在效率低的問(wèn)題。
控制精度:變頻風(fēng)機(jī)的控制精度更高,可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)速控制和位置控制等功能。工頻風(fēng)機(jī)在這方面的控制精度相對(duì)較低。
成本:通常情況下,變頻風(fēng)機(jī)的價(jià)格要比工頻風(fēng)機(jī)高一些,這是因?yàn)樽冾l風(fēng)機(jī)需要搭配變頻器使用,而變頻器本身是一種較為復(fù)雜的電力電子設(shè)備,需要采用高品質(zhì)的電子元器件,因此成本相對(duì)較高。
風(fēng)機(jī)選型應(yīng)根據(jù)全壓和風(fēng)量要求,按照風(fēng)機(jī)性能曲線進(jìn)行選擇。
風(fēng)機(jī)的全壓,是指風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的總壓力,包括靜壓和動(dòng)壓的總和。它是風(fēng)機(jī)是否能正常運(yùn)行的重要指標(biāo),也是評(píng)價(jià)風(fēng)機(jī)性能的重要參數(shù)。而壓力損失則是指空氣在經(jīng)過(guò)管道、風(fēng)機(jī)和附件等管路中運(yùn)輸過(guò)程中所產(chǎn)生的壓力降低。
風(fēng)機(jī)全壓應(yīng)按下式計(jì)算:
P=a*Pmax+P2
式中:
a —附加系數(shù),宜取 1.10~1.15;
Pmax —最大內(nèi)壓;
P2 —設(shè)備和管道的壓力損失值。
風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定:
1、應(yīng)滿足充氣膜結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)充氣成形的要求;
2、應(yīng)滿足充氣膜結(jié)構(gòu)泄氣時(shí)風(fēng)機(jī)充氣速率的要求;
3、當(dāng)風(fēng)機(jī)承擔(dān)換氣和空氣內(nèi)循環(huán)功能時(shí),風(fēng)機(jī)風(fēng)量應(yīng)滿足充氣膜結(jié)構(gòu)換氣量和空氣內(nèi)循環(huán)的要求。
風(fēng)機(jī)性能曲線用來(lái)表示風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù),如風(fēng)量Q、風(fēng)壓H、功率N、效率η之間關(guān)系的曲線。風(fēng)機(jī)的特性曲線通常包括(轉(zhuǎn)速一定)全壓隨風(fēng)量的變化、靜壓隨風(fēng)量的變化、功率隨風(fēng)量的變化、全效率隨風(fēng)量的變化和靜效率隨風(fēng)量的變化。
圖片
曲線圖中向下的曲線代表風(fēng)機(jī)工作點(diǎn),縱軸是風(fēng)壓,橫軸是風(fēng)量。風(fēng)量越大,風(fēng)壓越小。風(fēng)機(jī)選型應(yīng)根據(jù)全壓和風(fēng)量要求,按照風(fēng)機(jī)性能曲線選取風(fēng)機(jī)功率。