車間通風降溫風機機組與管網工程節能監測方法紡織用多級離心風機

第一節主題與內容與適用范圍
1.標準規定了風機機組與管網工程能源利用狀況的監測內容、監測方法和合格指標。
風機機組與管網工程節能監測測試體系包括電動機(指三相異步電動機)或同步電動機、傳動機構(指皮帶傳動或聯軸器)、管網及附屬設備(金屬送風管道或非金屬送風管道)和空氣調節工程的空氣分布器等。按本標準所測試的風機機組用電，不包括調速裝置和輔助設備用電。
2.標準適用于11千瓦以上的由電動機驅動的離心式、軸流式通風機及鼓風機機組與管網工程。
國產軸流式風機驅動機容量從0.12kW到1000kW；離心式風機驅動電動機容量從0.6kW到12000kW，甚至超過12000kW，對其全部測試不僅是不可能的，也是不必要的。本標準把監測范圍定在11kW及以上的以通風、鼓風、引風為目的的風相機組成管網工程。由于這些風機數量較多，耗電量較大，加強對這些風機的監測和管理，將會對節電產生較大的影響。
3.標準不適用于輸送物料的風機機組及工程。
第二節節能監測項目
1.檢測檢查項目
1.1風機機組運行狀態正常,工程配置合理。
1.1.1查看風機本體，驅動電動機，連接器等是否完好、清潔；
1.1.2運行中有無異常雜音，是否超過噪聲標準；
1.1.3支承部份潤滑脂是否正常，各部位軸承溫度是否符合溫升標準；
1.1.4平皮帶與三角帶松緊度是否符合要求；平皮帶壓輪壓力是否符合要求；三角帶是否配齊，是否全部工作正常；
1.1.5是否是國家明令的淘汰產品。
1.2管網布向合理，布置應符合基本流體力學原理，減少阻力損失。
一般送、通風工程設計漏損率不超過10%，除塵工程不超過15%。在實際運行中應經常保持設計狀態，這是減少管網工程漏風、節約電能的重要措施。為此，要對管網工程作如下檢查。
1.2.1通過聽聲、手感、制肥皂沫等辦法，判斷漏風位置和漏風程度；
1.2.2對于自身循環的空氣調節工程，要檢查是否在設計條件下運行。
1.3聯接部位無明顯泄漏。
2.監測測試項目
2.1風機機組電能利用率
風機效率實際上是指風機本體的運行效率,對于風機本體的運行效率，應該是指風機輸出功率與輸入軸功率之比。一般測定時，最基本而且最容易測定的參數是電動機輸入功率，要測算風機輸入軸功率，必須通過測定電動機運行效率和傳動效率求得。電動機運行效率隨負荷率和電源電壓而變化，只能計算得來，傳動效率就更難以測定。因此，測算風機本體的運行效率不僅難度大，而且通過計算得來的數值也不一定可靠。
GB3485提出：測定風機效率的目的，在于提高電能利用率。因此，本監測標準確定直接以風機機組的電能利用率為監測目標，這樣不僅簡單易行，而且完全符合GB3485的要求。
2.2電動機負載率
第三節監測要求
1.監測應在風機機組正常運行狀態下進行。
這是指生產工藝流程的實際運行工況。風機長期在穩定的負荷下運行，則將該工況視為運行狀態；風機負荷在一定范圍內變化，應將是經常出現的負荷工況視為正常運行狀態。
2.連續測試時間不少于30分鐘，每一被測參數的測量次數不少于3次，每10分鐘記錄一次讀數，以各組讀數的算術平均值作為計算值。
3.測點截面應選在距風機出口不少于前5倍后10倍管徑（當量管徑）的直管段上。
4.在現場測點截面不能滿足要求時，如風機無進口管路，出口管道又沒有平直長管段時，可在風機進口安裝一段直管進行測量。
5.若動壓測量截面與靜壓測量截面不在同一截面時，動壓測量值必須按靜壓測量截面的條件進行折算。
6.測點位置及數量
6.1對于矩形管道應將測點截面劃分為若干相等的小截面，再在每個小截面的中心測量，每一小截面的面積不得大于0.05平方米，每個測量截面所劃分的小截面不得少于9個，對于矩形管道，當量管徑D=，其中，L，H為矩形管道的邊長。
6.2對于園型管道，可將管道截面劃分為若干個等面積的同心環，再分別在園環與管道水平軸、垂直軸的交點上測量。
管道的測點按公式（1）計算：
ri=r·………………（1）
式中：ri——管道的測點位置，mm；
r—管道半徑，mm；
i—由園心算起同心環序數；
n—根據管道直徑D，由表1提供的劃分環數。
表1園型管道測點劃分環數表

管道直徑mm 劃分的環數 ≤200 3 >200—≤400 4 >400—≤600 5 >600—≤800 6 >800—≤1000 8 >1000 10
7.監測儀表及要求
各種測量儀表都必須完好，并應在檢定合格周期內，測量儀表的準確度應符合GB10178和GB8916的規定。
風機機組電能利用率和電動機負載率監測儀器表主要有下述幾種：
1.U型管壓差計，最小刻度為1mm，長度500—1000mm；
2.傾斜式微壓計，如y－61型微壓計；
3.標準型畢托管，按GB1236或ISO3966制作；
4.大氣壓力計，如DYM1型水銀氣壓計或空盒式氣壓計；
5.鉗式電力測試儀，可測單相與三相功率、電壓、電流、功率因數等電氣參數；
6.熱球式風速儀，如QDF－2型，V＝1—10m/s或0—30m/s；
7.微風速表，如DFA－2型，V＝0—10m/s；
8.水銀溫度計，最小刻度1℃，量程按被測介質溫度高低選用；
9.秒表；
10.轉數表；
11.皮尺與卷尺。
允許使用新型電子微壓差計代替上述傳統的風壓、風速測量儀表。
第四節監測方法
1.風機機組電能利用
1.1風機全壓的測算
測點處平均動靜壓可按要求，用畢托管測量，靜壓取算術平均值，動壓均方根平均值。
P=（ΔP2+P2p）—（ΔP1+P1p）……………………………（2）
式中：P—風機全壓，Pa；
ΔP2—風機出口平均動壓，Pa；
P2p—風機出口平均靜壓，Pa；
ΔP1—風機入口平均動壓，Pa；
P1p—風機入口平均靜壓，Pa；
1.2風機流量的測算
式中：Q—風機實際流量，m3/s；
—測點處平均風速，m/s；
A—測點處風道截面積，m2。
風速可用符合準確度要求的風速儀直接測量，其測點布置按5.1.6進行，測試結果取3次記錄算術平均值，也可以按下式測算：
=μ·………………………………………………（4）

式中：μ—畢托管測壓修正值，對于標準畢托管μ=1；
ΔP—測點截面積平均動壓，Pa；
ρ—流量測點處氣體密度，kg/m3
其中：ρ=ρ0·…………………………………（5）
其中：ρ0—標準狀態下氣體密度，kg/m3（煙氣取1.30，空氣取1.29，其它介質查表）；
t—測點截面處的氣體溫度，℃；
Pa—測量時當地大氣壓，Pa；
Pp—測點截面靜壓值，Pa；
風道截面積可用米尺直接測量。
1.3風機機組電能利用率的測算
電動機輸入功率的測量按GB8916的規定測量。
風機機組電能利用率為：
Hj=×100%……………………………………………(6)
 

摘要：對紡織用多級離心風機進行性能測試，發現性能尚有提高余量。選取與工作點接近的最高效率點進行氣動校核。氣體經過每一級都提高壓力、升高溫度，因此必須分別對各級計算，把該級出口參數作為下一級進口參數。根據計算結果畫出各級出口溫度、密度和吸力的變化曲線圖，分析該風機存在的問題。葉輪氣流出口與回流器進口角接近30°，對氣流有較大的沖角損失。而回流器出口角度為30°，對后一級產生較大預旋，使第二級以后壓力降低。針對這些問題，提出可行性改進措施。
關鍵詞：多級；離心風機；氣動計算
　　紡紗機紡紗過程中，經常出現紗線斷頭無法繼續工作的情況，需要吸絲風機把斷頭吸入，使紡紗機高效連續的工作。因此，吸絲風機的吸力必須足夠大才能滿足要求。
1多級風機結構分析
　　由于對風機壓力要求大，單級風機很難滿足要求，原風機采用的是多級離心式風機，但是由于設計制造方面的原因，風機的壓力和效率都有待提高。原風機內部結構見圖1。


　　該風機由轉子和靜子構成。轉子包括主軸以及套在軸上的葉輪等，靜子元件包括機殼、回流器、蝸室、間隔環等。整機流道部分由7個回流器和8個葉輪組成。紡機用多級離心風機與常規多級離心鼓風機不同的是，由于受徑向和軸向尺寸的限制，該風機省掉了擴壓器和彎道。
　　紡機用多級離心風機葉輪和導流器的葉片均采用同樣型線的模具制造，葉片型式為圓弧形后彎平板葉片，葉片的進出口寬度相同。葉輪有7個葉片，回流器有6個葉片，見圖2和圖3。


2校核工作點選取
　　為了獲得原風機的氣動性能，用進氣風管裝置按照風機性能測試標準測試其性能。測試發現，原多級離心風機最高效率點大約在流量為480m3/h，最高效率46%，壓力為24000Pa，功率6100W，配用功率7500W尚有余量。
　　風機最高效率點性能參數接近實際工作點，所以選用流量為480m3/s為校核工作點，該點轉速6783r/min，功率6420W。
3氣動性能校核
　　由于氣體經過每一級都提高壓力，升高溫度，氣動參數有所不同，需要分別對每一級進行氣動計算。本文給出第一二級計算原始數據，其他各級依此類推。
3.1第一級氣動性能校核計算原始參數
3.1.1根據樣機測繪及性能試驗已知計算參數
　　葉輪進口直徑D1’=126mm
　　葉片進口直徑D1=130mm
　　葉輪出口直徑D2’=275mm
　　葉片出口直徑D2=271mm
　　葉片數z=7
　　葉片厚度δ1＝δ2＝1.5mm
　　進出口寬b1=b2=15.7mm
　　R0=100.6mm，Rk=150mm
　　回流器進口直徑D5’=275mm
　　葉片進口直徑D5=271mm
　　回流器出口直徑D6’=126mm
　　葉片出口直徑D6=130mm
　　葉片數z=6
　　葉片厚度δ1＝δ2＝1mm
　　R0=100.6mm，Rk=150mm
3.1.2風機性能參數
　　風機容積流量Q=480m3/h
　　近似認為流經每一級葉輪氣體的質量流量相同，但由于每一級的氣體密度不同，所以體積流量有所不同。
　　單級最高效率點質量流量

　　　　

　　轉速n=6783r/min
3.2第二級氣動性能復算原始數據
　　　　

　　由于葉輪葉片進口和回流器葉片出口直徑相同，所以葉片進口預旋速度即等于上一級導流板葉片出口周向速度。
　　葉片進口預旋速度
　　　　　　　　C1u=C出口u=34.82m/s
　　依此類推可以計算其他各級葉輪主要氣動性能參數。
3.3氣動計算結果
　　各級出口溫度、密度和吸力的變化曲線見圖4、圖5和圖6。



　　

4　結論
　　從氣動計算結果可以得出：
　　1）葉輪氣流出口角接近10°，而回流器進口葉片角40.87°，沖角接近30°，對氣流有較大的沖角損失。
　　2）回流器出口葉片角接近30°，與回流器最佳出口角90°有很大偏差，由此對后一級葉輪產生強制預旋。
　　3）由于存在正預旋使第二級以后的葉輪進口沖角達-30°，產生較大的沖角損失。
　　4）由于產生了較大的正預旋，由歐拉方程可以得出，第二級以后的葉輪壓力降低。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　參考文獻
[1]朱之墀.風機氣動力噪聲與氣動力設計問題[J].應用聲學，1986（3）：7-13.
[2]劉風.論風機設備的更新.風機技術，1983（1）國家標準局.潔凈廠房設計規范.GB50073-2001.
[3]李慶宜.通風機[M].北京:機械工業出版社,1981.
[4]吳玉林，陳慶光，劉樹紅.通風機和壓縮[M].北京：清華大學出版社,2005.2.
[5]商景泰.通風機手冊[M].北京:機械工業出版社,1994.8.
[6]沈陽鼓風機研究所、東北工學院流體機械教研室編著.離心式通風機[M].機械工業出版社，1984.

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