风机的性能与调节

风机的性能

风机的性能主要是指风机在设计条件下的流量、压力、轴功率、效率和噪声等指标，这些性能指标是评定风机设备是否合格的重要依据，这些指标通过风机的现场性能侧视得到。

风机现场性能实验按照标准GB/T10178-2006《工业通风机 现场性能试验》进行，该标准与国际标准ISO5802等同。

测试的主要内容包括：

流量

流量测量采用速度场法。按照标准GB/T10178中的规定，将风机流量测量截面等分为若干网格，利用标准皮托管和电子微压计依次测量各网格中心处的动压，然后按照各动压方根的平均值计算出该截面的平均动压，平均动压按下面的公示计算。

压力

压力测量采用U型管或者压力进行测量，需要注意测试孔要与管道壁面垂直。

轴功率

轴功率可以采用功率计来测量，现场测量的时候，风机的轴功率一般都是通过电机的输入功率换算而来。

噪声

采用噪声仪测量，测量按照GB/T2888的规定进行

性能曲线

把风机的压力、流量、轴功率等参数绘制在曲线图上，就是风机的性能曲线，性能曲线是反应风机性能的重要依据。

典型的性能曲线是以流量为横坐标，以压力为纵坐标而绘制的曲线图。

离心风机的典型性能曲线：

后弯式离心风机的典型性能曲线呈山形。

轴流风机的典型性能曲线：

轴流风机典型的性能曲线呈马鞍形。

进气气体密度对性能的影响

进气气体密度发生变化时，例如，夏季运转条件的性能，到了冬季由于气体温度的改变，风机的性能也会发生改变；平原的风机在高海拔运行的时候，风机的性能也会发生相应的变化。

风机的性能变化按下面的公式计算：

变化后的风量=变化前的风量

变化后的压力=变化前的压力×变化后的密度/变化前的密度

变化后的轴功率=变化前的轴功率×变化后的密度/变化前的密度

变化后的功率=变化前的功率

转速变化对性能的影响

风机转速变化的时候，性能的变化按下面功率计算

变化后的风量=变化前的风量×（变化后的转速/变化前的转速）

变化后的压力=变化前的压力×（变化后的转速/变化前的转速）2

变化后的功率=变化前的轴功率×（变化后的转速/变化前的转速）3

风机的调节

系统阻力调节

风机总是和网管在一起工作的，网管包括通风管道和附件，通常称为系统，风机是给系统内气体提高能量，用来克服系统的阻力。该系统的阻力与气体的流量有关，其关系的曲线统称为系统阻力曲线，是一个典型的抛物线。

如下图，R代表系统阻力曲线，它与风机性能曲线的交点0就是风机的工作点。此时风机的压力为P，流量为Q。

当系统阻力增加的时候，比如挡板门关闭，滤网堵塞等，此时系统阻力曲线为R1，风机的工作点就变为1，风机的压力和流量也变为P1、Q1，可见系统阻力增加的时候会导致风机的流量减少，压力增加。

同理，当系统阻力减少的时候，此时系统阻力曲线为R2，风机的工作点为2，风机的压力和流量也变为P2、Q2，可见系统阻力减少的时候会导致风机的流量增加，压力减少。

因此改变系统的阻力可以改变风机的性能，所以通常会利用这个特性来调节风机的性能，通常的调节方式有挡板调节或者导叶调节。

转速调节

由上面的分析可知，当转速改变时，风压、风量都随转速的变化而变化，即风机的性能曲线改变了，见下图。

当转速由n增加到n1的时候，风机的压力、流量分别由P、Q增加到P1、Q1;

当转速由n减小到n2的时候，风机的压力、流量分别由P、Q减小到P2、Q2；

因此，调节转速可以有效地改变风机的性能，当需要增加风机出力的时候，增加转速，当需要降低加风机出力地时候，降低转速。

叶片角度调节

如图所示，当风机的叶片角度在65度时，系统阻力曲线R与风机曲线的交点0点即为风机的工作点，此时风机的压力和流量分别为P、Q。

当叶片角度增加到70度，风机的工作点变为1,风机的压力、流量分别增加到P1、Q1。

当叶片角度增加到60度，风机的工作点变为2,风机的压力、流量分别增加到P2、Q2。

因此，当风机需要增加出力的时候，增大叶片角度。

因此，当风机需要减小出力的时候，减小叶片角度。

综上所述，调节风机的性能主要有改变系统阻力、调节转速、改变叶片的角度方式来实现，以满足系统对风机性能的需求。理论和实践都证明，风机在某一工况工作时，效率**，这个工况称为额定工况。为了满足经济性的需求，风机**在额定工况下运行。

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