温度与海拔对风机选型的影响

、 选择风机的原则

风机选型时,首先要确定系统所需的流量和压力。由于风机样本中流量和压力等性能参数通常都是以标准大气状态下给出的,所以须将使用条件(如输送气体的温度、密度、工作点海拔高度或大气压力等)下系统所需的流量、压力等参数换算到标准大气状态,依此选择风机。

通风机的标准大气状态,通常是指在海拔高度0 m,温度20℃,大气压力101.325 kPa 时,输送相对湿度50%,密度1.2 kg/m3 的空气。

二、温度和海拔高度对空气的影响

但是在实际选型过程当中,有些风机的应用场合分布在不同的海拔和温度环境下,此时气体的密度随之影响很大。

1) 海拔高度对大气压力的影响,可用以下公式表示:

imgSpider 采集中…

2) 而温度根据工况点的实际情况定,温度及大气压力对大气密度的影响,可由下列公式表示:

imgSpider 采集中…

3) 设:

imgSpider 采集中…

imgSpider 采集中…

imgSpider 采集中…

imgSpider 采集中…

注:当实际温度或海拔高度不在表中时,可进行数据的插值计算

例1:某化工行业项目在海拔0 米,平均气温10℃的环境需要一台双进风后向离心风机来送风,客户要求的是质量流量为12000kg/h,静压为500 Pa。

解:当具体风机选型时,需考虑两方面因素,一方面是所给流量参数是质量流量(单位是kg/h)还是体积流量(单位是m3/h);如果给的是体积流量那就按实际值计算。如果给的是质量流量,那要转化成体积流量。一般情况下默认是体积流量。

第二方面考虑的内容压力P。当一定的风机尺寸和一定转速,密度发生变化时,所有压力变化与密度成正比,功率和密度也是成正比的。

通过查表可得海拔0 米,气温10℃时密度系数e 为1.07。

转化到标准大气状态下:

imgSpider 采集中…

因为在一定的风机尺寸和一定的转速,密度变化时:流量不受影响。

imgSpider 采集中…

选型可得风机型号为XZ, 风机转速735 r/min,风机轴功率为1.824 kW,电机功率为2.2 kW。

此前一直正常运行,随着进入夏季,该厂在实际生产中发现风机性能达不到要求,于是找到生产厂家寻求解决办法。

解:通过询问该厂的环境情况得知,目前该厂最高温度在40℃;通过查表可得海拔0 米,气温40℃时密度系数e 为0.94。

转化到标准大气状态下:

imgSpider 采集中…

同理可得:

imgSpider 采集中…

选型可得风机型号为XZ, 风机转速775 r/min,风机轴功率为2.323 kW,电机功率为3 kW。针对这种温度变化,使用者对风量要求比较严格的情况:建议使用3 KW 的变频电机,变频调节风机转速或者配3 KW 的普通电机再配上风量调节阀来控制。

例1:某工程项目在海拔800 米,气温60℃的环境需要一台单进风后向离心风机来送风,风量为20000m3/h,静压为900Pa。请选型。

解:通过查表可得海拔800 米,气温60℃时密度系数e 为0.80。

转化到标准大气状态下:

imgSpider 采集中…

压力按1125 Pa 选型可得风机型号为XS, 风机转速933 r/min,风机轴功率为8.124 kW,电机功率为11 kW。可后来根据实际需要又将设备移到海拔3000 m 的环境下使用,发现此时静压不够,求解决问题的方法。

解:通过查表可得海拔3200 米,气温60℃时密度系数e 为0.59。

转化到标准大气状态下:

imgSpider 采集中…

压力按1525 Pa 选型可得风机型号为XS,风机速1061 r/min,风机轴功率为11.35 kW,电机功率为15 kW。此时需要更换电机和皮带轮才能满足工况需求。

注:标准状态下的大气状态为:

imgSpider 采集中…

相关新闻