
一、性能曲線與管路阻力匹配
性能曲線與工況點:
離心風機在出廠時附有性能曲線,顯示不同風量下的全壓和軸功率數值。性能曲線由風機在標準試驗裝置上測試得到。離心風機的全壓特性曲線通常呈下降趨勢,風量增大時全壓逐漸降低。風機在管路系統中的運行工況點與風機性能曲線和管路特性曲線的交點有關。管路特性曲線反映不同風量下管路系統的阻力變化,阻力與風量的平方成正比。系統阻力越大,風機運行工況點沿性能曲線向左上方移動,風量減小、出口壓力上升。系統阻力越小,風機運行工況點向右下方移動,風量增大、出口壓力下降。
穩定運行區間:
離心風機性能曲線存在喘振區,位于小風量高壓頭區域。在喘振區內,風機可能出現風量周期性波動、運行聲響變化和機身振動加劇。選型時需使運行工況點位于喘振區右側的穩定運行區間內,有助于降低喘振發生的可能。若系統阻力變化引起工況點可能進入喘振區,可通過調速或風閥調節使工況點回到穩定區間。
多臺風機并聯與串聯:
多臺離心風機采用并聯方式運行,以增大系統總風量。并聯運行時各臺風機的出口管道匯入同一總管,各風機的出口壓力相同,總管風量為各風機風量之和。并聯運行要求各臺風機的型號和性能曲線相近,轉速相同。
兩臺風機采用串聯方式運行,前一臺風機的出口接入后一臺風機的進口,以增大系統總出口壓力。串聯運行時各風機的風量相同,總管出口壓力為各風機出口壓力之和。啟停時按順序操作,有助于減少啟動電流過大和氣流沖擊。
二、轉速調節與風量控制方式
轉速與風量、全壓、功率的關系:
離心風機轉速改變時,風量隨轉速一次方變化,全壓隨轉速平方變化,軸功率隨轉速三次方變化。轉速下降時風量、全壓和軸功率同時下降,轉速上升時三者同時上升。通過調速器或變頻器改變風機轉速,可調節輸出風量和壓力,用于配合不同負荷條件下的系統需求。
調壓調速與變頻調速:
調壓調速通過改變電機供電電壓來進行轉速調節,適用于單相電容運轉電機和三相異步電機配調壓器。電壓降低時電機轉速下降,調速范圍受電機特性限制,轉速下限過低時電機可能出現運行不穩定。變頻調速通過變頻器改變供電頻率來進行轉速調節,頻率降低時電機轉速成比例下降。變頻調速的調速范圍較寬,調速過程中電機運行狀態與工頻運行時類似。
風閥調節:
風機轉速固定時,風量可通過調節管路中閥門的開度進行控制。閥門關小使管路阻力增大,風機運行工況點沿性能曲線向左上方移動,風量減小。風閥調節方式在工程中有所應用,但閥門關小后風機全壓中克服閥門阻力的部分增加,系統能耗未見降低。風閥調節多用于偶爾需要調整風量的場合。
三、不同應用場景的選型
常規通風換氣:
車間、倉庫、地下室等場所用于排出熱氣、異味或潮濕空氣時,選型主要參考系統所需風量和全壓。風機控制方式采用就地開關或配電箱集中控制。外殼材質選用普通鋼板加防銹涂層。
防爆場所排風:
在存在可燃氣體或粉塵的場所,宜選用防爆型離心風機。防爆型風機的葉輪材質選用鋁材或不銹鋼,外殼材質與葉輪材質相適應,電機防爆等級按使用環境要求選配。防爆型風機接線盒和電纜引入口采用防爆型密封方式。
高濕度環境排風:
在游泳館、浴室、地下室等濕度較高的場所,風機外殼和緊固件選用不銹鋼材質或做防腐蝕涂層處理。電機防護等級按高濕度使用條件選配,接線盒密封等級按使用環境選配。
四、箱體振動與減振處理
振動來源與傳遞:
離心風機運行時,葉輪旋轉產生的離心力和氣流脈動引起風機及箱體振動。電機轉子不平衡或葉輪積塵分布變化也會引起振動增大。振動通過箱體底座傳遞至基礎或樓板,可能引起二次噪聲。
減振措施:
風機與箱體底座之間加裝減振墊或彈簧減振器,有助于減少振動向箱體傳遞。箱體與安裝基礎之間加裝減振墊,有助于減少振動向建筑結構傳遞。在進出風口與風管之間安裝軟接頭,是減少振動沿管道傳遞的一種方式。減振墊使用后出現老化變硬或開裂,減振作用下降,需定期檢查并視情況更換。
箱體降噪:
對噪聲有要求的場所,箱體內壁敷設吸音材料,有助于降低箱體內部噪聲向外傳遞。箱體面板之間的拼接縫做密封處理,檢修門與門框之間設有密封條,門扇關閉后密封條與門框接觸。
五、日常運行與傳動維護
運行狀態監測:
風機運行期間記錄電機電流、風機出口壓力及運行聲響。電流與初始基準值存在偏差時,檢查供電電壓和傳動部件狀態。出口壓力低于基準值時,檢查管路是否有泄漏或堵塞、葉輪葉片表面是否有積塵。運行聲響與基準值存在差異時,檢查葉輪葉片是否與蝸殼碰擦、電機軸承是否磨損、固定螺栓是否松動。
皮帶傳動維護:
皮帶傳動式風機定期檢查皮帶張緊度和磨損情況。皮帶過松時打滑引起葉輪轉速下降,風量和壓力下降。皮帶過緊時增加電機軸承和風機軸承的負載。皮帶磨損或開裂時更換同規格新品。多根皮帶傳動時同時更換全部皮帶,有助于各皮帶受力更為均衡。
葉輪清潔與季節性維護:
葉輪葉片表面在運行過程中會附著空氣中的灰塵和顆粒物。積塵分布變化可能引起振動增大。葉輪清理周期與使用環境的空氣潔凈程度相關。清理時先斷開電源,打開箱體檢修門,用軟刷或壓縮空氣清理葉片表面和蝸殼內壁的積塵。冬季不使用的風機可切斷電源,封閉進出風口,有助于減少冷風倒灌。長期停機后再啟動前檢查電機絕緣狀態、葉輪轉動是否卡滯、各緊固件是否松動。