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风机选型计算公式!

发布时间:2018-10-18
一、风机选型的基本知识..

一、风机选型的基本知识:

1、标准状态:指风机的   处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。

2、指定状态:指风机特指的进气状况。其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,   气体的压力、      气体的温度以及   气体的成份和体积百分比浓度。

3、风机流量及流量系数

3.1、流量:是指单位时间内流过风机   处的气体容积。

     用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。

3.2、流量系数:φ=Q/(900πD22×U2)

     式中:φ:流量系数 Q:流量,m3/h

     D2:叶轮直径,m

     U2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60)

4、风机全压及全压系数:

4.1、风机全压:风机出口截面上的总压与   截面上的总压之差。用PtF表示,常用单位:Pa

4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU22

     式中, ψt:全压系数  Kp:压缩性修正系数  PtF:风机全压,Pa  ρ:风机   气体密度,Kg/m^3 u2:     叶轮外缘线速度,m/s

5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。常用单位:Pa

6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。常用单位:Pa

7、风机全压、静压、动压间的关系:

   风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd)

8、风机   处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m3

9、风机   处气体的密度计算式:ρ=P/RT

   式中:P:   处绝dui压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。与气体的种类及气体的组成成份有关。

   T:   气体的开氏温度,K。与摄氏温度之间的关系:T=273+t

10、标准状态与指定状态主要参数间换算:

10.1、流量:ρQ=ρ0Q0

10.2、全压:PtF/ρ=PtF0/ρ0

10.3、内功率:Ni/ρ=Ni0/ρ0

      注:式中带底标“0”的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。

11、风机比转速计算式: Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

    式中:Ns:风机的比转速,重要的设计参数,相似风机的比转速均相同。n:风机主轴转速,r/min

    Q0:标准状态下风机   处的流量,m3/s Kp:压缩性修正系数  PtF0:标准状态下风机全压,Pa

12、压缩性修正系数的计算式: Kp=k/(k-1)×[(1+p/P)(k-1)/k-1]×(PtF/P)-1  式中:PtF:指定    状态下风机   处的绝dui压力,Pa  k:气体指数,对于空气,K=1.4

13、风机叶轮直径计算式:D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt)]1/2

    式中:D2:叶轮外缘直径,m  n:主轴转速:r/min  Kp:压缩性修正系数  PtF0:标准状态下风机全压,    单位:Pa  ρ0:标准状态下风机   处气体的密度:Kg/m3 ψt:风机的全压系数

14、管网:是指与风机联接在一起的,气流流经的通风管道以及管道上所有附件的总称。

15、管网阻力的计算式:Rj=KQ2 式中:Rj:管网静阻力,Pa  K:管网特性系数与管道长度、附件种类、多少    等因素有关,确定其值的方法通常采用:计算法,类比法和实际测定法。Q:风机的流量,m3/s

16、常见压力单位间的换算关系: 1毫米水柱(mmH2O)=9.807帕(Pa)

17、大气压力与海拨高度间近似关系:P=101325-(9.4~11.2)H 式中:P:大气压力Pa H:海拨高度:m

二、选型实例(仅举一例)  

为2T/h工业锅炉选择一台引风机。已知zui大负荷时所需风机性能参数及相应的进气条件,如下:

流量:Q=6800 m3/h,   温度:t1=200℃  

全压:PtF=2010 Pa,   绝dui压力P=96000 Pa 

解:1、每秒钟流量:Qs=6800/3600=1.89 m3/s 

    2、指定条件下空气密度:ρ=P/RT=96000/(287×(273+200))=0.707 Kg/m3

    3、换算为标准状态下的全压:PtF0=PtF×ρ0/ρ=2010×1.2/0.707=3412 Pa

    4、选定风机主轴转速:n=2800 r/min

    5、计算压缩性修正系数: 

       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、计算所需风机的比转速:

       Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4

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

         =48

7、选用Y5-48型离心引风机,查得该型风机无因次特性曲线zui   点参数为:

   流量系数:φ=0.1225 全压系数:ψt=0.536 内效率:η=0.835

8、计算叶轮外径:

       D2=(27/n)×[KpPtF0/(2ρ0ψt )]1/2

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

         =0.497m

   选用Y5-48-11№5C引风机

9、校核内功率:

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

   电机容量储备系数取为1.3,带传动机械效率取0.95,所需功率为:6.15KW

   选用电机为:7.5KW-2极(型号:Y132S2-2)


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