风机与系统的关系

CB风机

风机与系统的关系

1 系统

      风机以及其进出口风道组成了一个系统，风机是在系统中工作，为系统内的气体提供能量，用来克服气体流动的阻力损失，从而达到传送气体的目的。

因此风机离不开系统，撇开系统来讨论风机的性能是没有任何意义的。

有些系统比较简单，只包括出口风道或者只有入口风道，甚至进出口风道都没有，比如电风扇；有些系统比较复杂，可能包括风机、管网、调节装置、冷却器、加热器、过滤器、消声器等等。

2 系统曲线

      在通过给定风机系统的某个体积流量q下，会产生相应的压力损失，这个压力损失就是系统阻力。如果流量变化了，这个压力损失也将随之变化，通常压力损失与体积流量的平方成正比。

把体积流量对应的压力损失画在图表上，就得到了系统的阻力曲线，系统阻力曲线呈典型的抛物线形状。

如下图所示，R为系统的管网系统阻力曲线，假定在流量为100%，系统阻力为100%的时候，即途中点0就是系统设计点，如果系统流量增加到120%的时候，系统阻力就会增加到144%；反之，当系统流量减小到50%的时候，系统阻力会减小到设计阻力的25%。

上面的情况同样适用于系统阻力曲线R1和R2，这就是固定系统的阻力曲线。

由上图可知，同样流量下，系统阻力R1大于设计阻力R，系统阻力R2小于设计阻力R.

3 系统阻力曲线与风机性能的关系

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

因此系统的阻力曲线是影响风机的实际工作点的，也就是系统阻力曲线直接影响风机的性能。所以风机的性能不仅由风机本体来决定，还受系统阻力曲线的影响。

同样一台风机设备，在不同的管网系统中工作的时候，其性能是不同的。因此，如果遇到风机的性能问题，不一定就是风机本身的问题，极大可能是管网系统的问题。

4 系统阻力曲线对风机运行的的影响

      由上面可知，当系统阻力曲线高于设计值的时候，风机的实际工作点往左上方移动，由点0到点1，会导致风机的实际压力比设计值要高，风机的实际流量比设计值要小。当风机的实际压力接近风机的极限压力的时候，风机运行就不稳定，风机就会发生失速现象。由此可见，风机下面的性能问题都可能是由于系统阻力过高造成的：

2  风机失速

2  风机流量不足

这种情况下，解决问题需要降低系统阻力，可采取下面的措施：

2  全开系统中的风门

2  清洗系统堵塞的情况，降低阻力

2  检查系统漏风的情况

2  开大风机的调节挡板

同理，当系统阻力曲线低于设计值的时候，风机的实际工作点往右上方移动，由点0到点2，会导致风机的实际压力比设计值要低，风机的实际流量比设计值要大。这种情况下，电机可能出现过载情况。

因此，风机下面的性能问题都可能是由于系统阻力过低造成的：

2  电机过载

2  风机压力上不去

这种情况下，解决问题需要增加系统阻力，可采取下面的措施：

2  减小系统中的风门开度

2  向其他应用供风

2  关小风机的调节挡板

5 风机系统性能不佳的原因

风机系统性能不佳的原因一般包括：

1)     出口风道连接不当

2)     进口气流不均匀

3)     风机进口处产生涡流

4)     实际管网系统与设计管网系统相差太大

5)     风机参数的裕量不合理

      综上所述，风机的性能不仅取决于风机设备本身，与风机所在的系统密不可分，性能优良的风机设备，如果系统与之不匹配，那风机就不能发挥性能高的特点，其实际性能会大打折扣。只有性能优良的设备，配上与之相匹配的系统，才能使风机的实际性能达到最好。