风机选型计算

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、特定状态：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、温度以及成份和体积百分比浓度。3、风机流量及流量系数3.1、流量：是指单位时间内通过风机进口处的气体容积。用Q表示，通常单位：m3/h、m3/min、m3/s。3.2、流量系数：φ=Q/（900πD2×U2）式中：φ：流量系数Q：流量，m3/hD2：叶轮直径，mU2：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：风机出口截面上的全压与进口截面上的全压之差。用PtF表示，常用单位：Pa4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU2式中,ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:风机全压,Paρ:风机进口气体密度,Kg/m^3u2：叶轮外缘线速度，m/s5、风机动压：风机出口截面上气体的动能所具有的压力，用Pd表示。常用单位：Pa6、风机静压：风机的全压减去风机的动压，用Pj表示。常用单位：Pa7、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/m39、风机进口处气体的密度计算式：ρ=P/RT式中：P：进口处绝对压力，PaR：气体常数，J/Kg·K。与气体的种类及气体的组成成份有关。在标准状态下（气体温度20℃，大气压力为101235Pa），R=288J/Kg·KT：进口气体的开氏温度，K。与摄氏温度之间的关系：T=273+t10、标准状态与指定状态主要参数间换算：10.1、流量：ρQ=ρ1Q110.2、全压：PtF/ρ=PtF1/ρ110.3、内功率：Ni/ρ=Ni1/ρ1注：式中带底标“1”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=5.54nQ^0.5/(KpPtF0)^0.75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：主轴转速，r/minQ：标准状态下风机进口处的流量，m3/sKp:压缩性修正系数PtF:标准状态下风机全压,Pa12、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,Pak:气体指数,对于空气,K=1.413、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,mn:主轴转速：r/minKp：压缩性修正系数PtF：标准状态下风机全压，单位：Paρ0：标准状态下风机进口处气体的密度：Kg/m3ψt：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：R=KQ2式中:R:管网静阻力,PaK:管网特性系数与管道长度、附件种类、多少、截面积的变化量等因素有关，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/s16、常见压力单位间的换算关系：1毫米水柱（mmH2O）=9.807帕(Pa).即：升压为10000Pa，相当于1m高的水柱，特别指出水柱的高度与截面积无关。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PaH：海拨高度：m二、选型实例为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=58000m3/h，进口温度：t1=200℃全压：PtF=2400Pa，进口绝对压力P=96000Pa解：1、每秒钟流量：Qs=58000/3600=16.1m3/s2、指定条件下空气密度：ρ=P/RT=96000/（287×（273+200））=0.707Kg/m33、换算为标准状态下的全压：PtF0=PtF×ρ0/ρ=2400×1.2/0.707=4073Pa4、选定风机主轴转速：n=1450r/min5、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+4073/96000)(1.4－1)/1.4－1]×(4073/96000)－1=0.99266、计算所需风机的比转速：Ns=5.54nQ1/2/(KpPtF0)3/4=5.54×1450×16.1^0.5/(0.9926×4073)3/4=737、选用Y4－73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=0.402内效率:η=0.878、计算叶轮外径：D2=（27/n）×[KpPtF0/（2ρ0ψt）]1/2=（27/1450）×[0.9926×4072/（2×1.2×0.402）]1/2=1.08m选用Y4－73－11№11D引风机9、校核内功率：Ni=PtFQs/1000η=2400×16.1/(1000×0.87)=44.4KW电机容量储备系数取为1.3,联轴器机械效率取0.98,所需功率为:58.9KW选用电机为:75KW－4极（型号：Y280S－4）