管网特性

第7章通风机在管网中的工作及调节7.1管网特性曲线一.管网管网是指通风机所工作的系统,包括通风管道及其附件,如过滤器,换热器,调节器,调节阀等的总和。1－1至2－2为吸气管道；3－3至4－4为排气管道12443321第7章通风机在管网中的工作及调节7.1管网特性曲线二、管网的阻力列1-2断面的伯努利方程：3－3至4－42212s22cpppsp—吸气管的压力损失2－2至3－3截面，有通风机对气体作功223322()()22ppcpc22334dd22pcpcp第7章通风机在管网中的工作及调节二、管网的阻力出口压力p4为大气压力.可以认为整个管网的阻力损失均与流量平方成正比22sddid22pppcpc2iid2pcn2222iidi11id()()2222niiqqpccAA若已知管网中通过的流量、管网各部分的几何尺寸和局部阻力系数，就计算管网的阻力7.2通风机与管网的联合工作qp全压静压动压阻力pstpAR7.2通风机与管网的联合工作一、通风机运行的工况点1.通风机与管网的气体流量要完全相等。2.通风机产生的全压一部分（静压）用于克服管网中的阻力，全压的其余部分消耗在气流在管网出口时所具的动功能上。3.通风机和管网联合工作的工况点，是通风机的性能曲线和管网的性能曲线的交点，这点的管网阻力等于通风机的静压升。ppcppstd227.2通风机与管网的联合工作二、通风机的串联和并联运行通风机的串联或并联运行，应尽量避免：（1）在某个风机中出现倒流情况；（2）联合工作时比单台风机流量减小；（3）流量波动时出现不稳定工作的现象。当采用不同特性的风机作串、并联的联合运行时，尤其应该注意是否出现上述情况。联合运行的方案是否合理还应从工作的可行性、经济性等诸方面综合评价一般风机联合运行可靠性差，经济效益也不好，应尽量避免。7.3通风机的调节在运行中人为地去改变系统的平衡工作点，就是通风机工况的“调节”。实现调节的途径一是改变管网特性，此时工作点沿风机特性变化；二是改变风机的特性，使工作点沿管网特性曲线变化。改变管网特性可通过调节闸门开度来实现，方便易行，但并不经济改变风机特性的方法有变转速、进口导流器、动叶可调、改变叶片宽度等，这些方法都有一定的节能经济性7.2通风机的调节一、进口导流器调节通过改变导流器的叶片安放角使风机特性发生改变，实现工况调节。进口导流器开度的改变可使进入风机的气流得到改变（c1u变化），同时进口阻力也有变化，联合作用的结果使风机特性得到调节。7.2通风机的调节一、进口导流器调节。7.2通风机的调节二、宽度调节离心风机还有一种特殊的改变叶轮有效宽度的调节方法，它是设置一个可以轴向移动的活动后盘，套在叶片上，轴向移动时叶轮内流道的有效宽度b就发生变化，从而使特性曲线得以改变。使用这种调节方法必须是柱面叶片且表面比较光滑，活动后盘便于套在叶片上轴向可以移动才行。7.2通风机的调节三、轴流式通风机的动叶调节对于轴流式通风机，当它转速一定时，改变叶片安装角，使轴向速度及攻角变化，从而改变通风机的特性曲线。四、各种调节方法的比较定义调节效率0e部分负荷时通风机有效功率部分负荷时通风机轴功率全负荷时通风机有效功率全负荷时通风机轴功率低速：75%负荷时改变电机极数降低转速，再进口节流器调节四、各种调节方法的比较轴流风机7.3通风机运行中的喘振通风机和管网联合运行时，通风机或管网的特性变化却会引起工作点的变化。在通风机运行时，逐渐关闭吸气阀或排气阀，使流量减小到某一值时，通风机的流量、压力有激烈的脉动，并引起整个装置的振动，这个现象叫“喘振”。当喘振发生时，系统中流量和压力出现低频的周期性大幅脉动，并且伴有强烈的机械振动，甚至会引起装置的损坏，因此风机系统不允许在喘振状态下运行。形成喘振的原因是多方面的。在风机方面，都是属于有极值得特性。在管网方面，一般管路比较长，或是联通有较大容积的附件。在运行工况上，都是发生在低流量区。7.3通风机运行中的喘振（1）当风机起动时，由于管网充气，其流动的流量q小，而风机的流量大，风机在C点运行，管网为了维持相同的压力在F点运行。（2）风机的压力升高，流量减少，沿风机性能曲线到达D点。但此时管网的流量仍小于风机的流量，管网与风机性能曲线无交点。7.3通风机运行中的喘振（3）持续运行，管网的排出的流量小而风机流量大，使管网的压力上升，大于通风机的压力时（D点压力），部分气体从管网到通风机，通风机流量倒流，运行点从D到E。（4）管道的压力很快下降到F，通风机下降到B点。（5）通风机无流量排出，管网压力下降。低于B点压力时，通风机又开始供气，排到C点。风机开始发生喘振的最大流量称喘振界限，一般用试验方法测定，风机使用中不应低于这一喘振界限限定的流量。升压为2490980N/m的通风机，喘振发生的流量在设计流量的50%左右。7.3通风机运行中的喘振风机开始发生喘振的最大流量称喘振界限，一般用试验方法测定，风机使用中不应低于这一喘振界限限定的流量。升压为490～980pa的通风机，喘振发生的流量在设计流量的50%左右。防止喘振的方法：（1）从风机方面而言，应在设计中避免驼峰形的特性曲线；7.3通风机运行中的喘振（2）在管网配置方面，可以设置旁路放风阀，在有效流量需求减小时通过放风阀排走部分气体，以使风机保持较大流量的工况；（3）通过变转速、变进口导流器开度等调节方法使风机的喘振界限向小流量方向移动，以扩大稳定工作区；（4）二阀持流法，在靠近风机处加一个阀门，使系统稳定。