合理选择通风机的工作范围

摘要：本文介绍了通风机的性能曲线与管网特性曲线的关系，同时对通风机合理工作范围的特性进行了详尽阐述。

关键词：通风机性能曲线稳定工作范围

引言：随着通风机的应用越来越广泛，如何使得通风机在选型与应用中使其高效、安全的运行，对广大使用单位来讲，掌握通风机性能曲线与管网的特性曲线的关系非常必要，不仅仅可以使通风机的运行技术参数满足现场要求，还可以高效、安全地稳定的运转。

1 通风机性能曲线与管网的特性曲线的关系

通风机总是和管网连接在一起工作的。通风机是把机械能转变为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械设备。管网是通风管道及其附件如过滤器、除尘器、换热器、调节阀门等的总称。气体在通风机中获能量时，其流量与压力之间的关系是按通风机的性能曲线变化的。而当气体通过管网时，其流量与压力之间的关系既要遵循通风机的性能曲线又要遵循管网的特性曲线。那么，通风机的性能与管网的性能之间必须有如下关系：

a．理想状态下，通过通风机与不漏气管网的气体流量要完全相等；

b．通风机产生的全压的一部分，即静压，用于克服管网中的阻力，全压的其余部分消耗在气流从管网出口时所具有的动压上，即

式中——通风管网出口流速。

图1为通风机压力与管网阻力之间的关系。要满足上述要求，整个装置——包括通风机与管网，只能在通风机压力曲线—与管网特性曲线的相交点A上运行。在A点，两者的流量相等，静压力与阻力也相等，A点称为工况点。根据a、b的要求，工作点是由通风机压力曲线与管网特性曲线的交点来决定的。

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图1 通风机压力与管网阻力的关系

随着管网阻力的改变，管网特性曲线要改变，工作点也随之变化。当管网阻力增大如图2 a所示的曲线时，通风机的流量将减小，若通风机压力曲线不改变，工况点就沿着压力曲线移动至点；反之，当管网阻力减小如图2 a所示的曲线时，通风机的流量将增大，工况点沿着压力曲线移动至点。因为通风机的工况是随着管网阻力的改变而改变的，所以在进行通风机性能试验时，总是用改变管网阻力的办法获得许多不同的工况点，然后把这些工况点连成曲线，即为所谓的通风机性能曲线。

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a) b)

图2工况点的变化

同样，若管网特性曲线不变，而通风机性能曲线改变，如图7-3 b所示，工作点也会沿管网特性曲线移动。在通风机实际运行中，常采用不同的方法人为地改变工况点以满足通风机流量或压力的使用要求，这个过程就是通风机的调节。该曲线即为所谓的通风机性能曲线。

2．通风机的稳定区域和经济性区域的选择

要求决定的要保持通风机正常与合理运转，必须在通风机整个工作期间使其工况不越出合理的范围。这个合理工作范围是由通风机的稳定性和经济性的要求决定的。

要满足稳定性，工况必须是通风机压力性能曲线与管网特性曲线相交的唯一点，且工况必须位于压力性能曲线随着流量增加而下降的部分。通风机的压力性能曲线如图3a所示时，工况必须保持在K点的右边部分才能稳定地工作。当工况点移到K点或通过K点往左移动时，通风机的压力性能曲线与管网特性曲线将出现两个以上的交点，就使通风机工作的稳定性受到破坏，发生“喘振”现象。当通风机的压力性能曲线如图3 b所示时，工况也要位于压力曲线随流量增加而下降的部分，即必须在K点的右边部分。才能得到稳定性的工作区域，通常规定通风机要在压力稍小于的情况下工作。

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a) b)

图3 通风机的稳定工作范围

理论和实际都证明，通风机在某一工况工作时，效率最高，我们工况为额定工况。这时的流量叫做额定流量，这时的全压叫做额定全压，图4中的点N即为额定工况。由图可知，不论流量大于或小于额定流量，效率都将降低。要满足经济性，就是必须保证通风机在足够高的效率下工作。如以表示通风机的最高全压效率，一般规定工况的全压效率应不小于0.9，根据此效率值决定的流量范围—，即为所规定的经济工作范围。