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太阳集团通风降温系统
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通风降温设备生产厂_风机选型计算公式我国自行研发的数控励磁调
风机选型计算
一、风机选型的基本知识：
1、标准状态：指风机的进口处空气的压力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，进口气体的压力、进口气体的温度以及进口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进口处的气体容积。
用Q表示，通常单位：m3/h或m3/min。
3.2、流量系数：&phi,车间负压风机;=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进口截面上的总压之差。用PtF表示，常用单位：Pa
4,生产车间降温设备.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:风机进口气体密度,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、风机进口处气体的密度：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、风机进口处气体的密度计算式： &rho,车间降温负压风机;=P/RT
式中：P：进口处绝对压力，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：进口气体的开氏温度，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：标准状态下风机进口处的流量，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:指定状态下风机进口处的绝对压力,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：标准状态下风机进口处气体的密度：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。已知最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 ，进口温度：t1=200℃
全压：PtF=2010 Pa ， 进口绝对压力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最高效率点参数为：
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）
近日，我国自主研发并获得国家专利的数控励磁调速技术日前在华润水泥企业日产5000吨新型干法水泥生产线2800KW窑尾高温风机上调试成功。该节能改造项目负责人告诉中国水泥网，这是国内首例在2500KW以上高压大功率电机上采用数控励磁调速节能技术，据测算，仅风机改造一项每年就可以为该企业节约电费220余万元。
据悉，此次获得成功应用的数控励磁调速技术是由北京紫御湾科技有限公司自主研发，并拥有完全知识产权的新一代电机节能技术。相对于传统的调速节能技术，新一代数控励磁调速技术更适合6KV以上高压大功率绕线型电机的节能改造，尤其在水泥行业节能效果显著。与传统的电机节能技术相比，该技术对电网不产生高次谐波，并具有高效节能、性能稳定可靠、运行维护方便等特点。从实际应用情况来看，在节能投入、节能效益、对运行环境的要求、设备维护量及维护费用等方面都具有明显优势。记者在采访中还了解到，该技术自2005年起已成功应用在多家水泥企业功率在400KW-2000KW的电机上，两年来运行平稳，节电率在20%—50%之间。
近年来，我国国民经济持续快速增长，但单位GDP能耗一直居高不下，因此，节能减排工作越来越受到国家各级政府的重视。在刚刚结束的十七大上，党中央明确提出要建设和发展生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。有关专家在接受记者采访时表示，我国能源大多是以电能方式消耗的，而在国家总用电量中，有35%-40%是高压电动机消耗的。该专家进一步指出，在水泥、石油、化工、电力、冶金等高耗能行业，大功率电机设备所占的比例较大，因此做好电机设备，特别是大功率电机设备的节能工作无疑成为这些行业乃至全国“节能减排”工作的“重中之重”。数控励磁调速技术在高压大功率电机上的成功运用，标志着我国高耗能企业高耗电的状况有望得到改变，在为高耗能企业带来巨大经济效益的同时，也将产生良好的社会效益！
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一、风机选型的基本知识：
1、标准状态：指风机的进口处空气的压力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，进口气体的压力、进口气体的温度以及进口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进口处的气体容积。
用Q表示，通常单位：m3/h或m3/min。
3.2、流量系数：&phi,车间负压风机;=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进口截面上的总压之差。用PtF表示，常用单位：Pa
4,生产车间降温设备.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:风机进口气体密度,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、风机进口处气体的密度：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、风机进口处气体的密度计算式： &rho,车间降温负压风机;=P/RT
式中：P：进口处绝对压力，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：进口气体的开氏温度，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：标准状态下风机进口处的流量，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:指定状态下风机进口处的绝对压力,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：标准状态下风机进口处气体的密度：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。已知最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 ，进口温度：t1=200℃
全压：PtF=2010 Pa ， 进口绝对压力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最高效率点参数为：
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）
近日，我国自主研发并获得国家专利的数控励磁调速技术日前在华润水泥企业日产5000吨新型干法水泥生产线2800KW窑尾高温风机上调试成功。该节能改造项目负责人告诉中国水泥网，这是国内首例在2500KW以上高压大功率电机上采用数控励磁调速节能技术，据测算，仅风机改造一项每年就可以为该企业节约电费220余万元。
据悉，此次获得成功应用的数控励磁调速技术是由北京紫御湾科技有限公司自主研发，并拥有完全知识产权的新一代电机节能技术。相对于传统的调速节能技术，新一代数控励磁调速技术更适合6KV以上高压大功率绕线型电机的节能改造，尤其在水泥行业节能效果显著。与传统的电机节能技术相比，该技术对电网不产生高次谐波，并具有高效节能、性能稳定可靠、运行维护方便等特点。从实际应用情况来看，在节能投入、节能效益、对运行环境的要求、设备维护量及维护费用等方面都具有明显优势。记者在采访中还了解到，该技术自2005年起已成功应用在多家水泥企业功率在400KW-2000KW的电机上，两年来运行平稳，节电率在20%—50%之间。
近年来，我国国民经济持续快速增长，但单位GDP能耗一直居高不下，因此，节能减排工作越来越受到国家各级政府的重视。在刚刚结束的十七大上，党中央明确提出要建设和发展生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。有关专家在接受记者采访时表示，我国能源大多是以电能方式消耗的，而在国家总用电量中，有35%-40%是高压电动机消耗的。该专家进一步指出，在水泥、石油、化工、电力、冶金等高耗能行业，大功率电机设备所占的比例较大，因此做好电机设备，特别是大功率电机设备的节能工作无疑成为这些行业乃至全国“节能减排”工作的“重中之重”。数控励磁调速技术在高压大功率电机上的成功运用，标志着我国高耗能企业高耗电的状况有望得到改变，在为高耗能企业带来巨大经济效益的同时，也将产生良好的社会效益！
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