負壓風機廠_風機盤管干工況運行的若干問題探討暖通空調太陽能在

　　 摘要： 本文針對干工況風機盤管加新風的空調方式的幾個相關問題進行了討論，包括干工況風機盤管加新風的空調系統各種參數的確定、其節能情況和經濟性，并提出了一種新型新風機組，用以實現我國風機盤管加新風系統從濕工況改造為干工況。 　　 關鍵詞： 干工況 風機盤管 節能 新風機組 　　 引言 　　在我國傳統的中央空調系統很多都采用風機盤管加新風系統（濕工況），存在盤管表面積存濕垢、產生霉菌的問題。SARS疫情以后社會有關方面對現有空調方式的偏見，使得人們再次對風機盤管干工況運行的利和弊進行思考。實際上，除了干工況風機盤管空調系統在運行時對建筑空氣品質、隔絕污染方面所應承擔的責任有意義以外，它在運行能耗的貢獻是明顯的。關鍵是針對我國現有的風機盤管加新風空調系統采用干工況運行時，出現的問題進行改造或在運行模式上進行必要的調整。 　　1、現有中央空調方式的弊病民用建筑的中央空調大部分是舒適性空調，過去我們偏重研究如何保證舒適度以及如何節能，而對室內空氣品質的研究往往只停留在理論研究上，在標準規范中也缺少明確的約束。因此，對空調方式進行審視，提出或重新認識新的，更安全的空調方式是極為有必要的。 　　在我國傳統的中央空調系統通常采用全空氣系統及風機盤管加新風系統（濕工況）。這里只討論風機盤管加新風系統。 　　新風機組和風機盤管系統指在空調房間內設置風機盤管，對室內空氣進行處理，室外新風經集中處理的新風機組處理后送入房間。國內的該類系統在夏季通常將新風處理到室內焓值，不承擔室內負荷，由風機盤管承擔室內的濕負荷和顯熱負荷，因此，風機盤管通常處于濕工況。風機盤管加新風的空調系統存在以下問題： 　　1）新風機組通常采用冷卻盤管除濕，盤管表面長期帶水，在停止運行時（夜間及非工作日），表面溫度升高，并與空氣接觸，容易滋生細菌，污染新風。 　　2）風機盤管根據室內溫度調節，控制濕度的能力較弱。過渡季節中隨著顯熱負荷的減少，為保持室內空氣溫度，風機盤管的水溫相應提高，除濕能力相應下降，室內含濕量有所增加。 　　3）風機盤管的凝結水。風機盤管承擔室內的熱濕負荷，去濕過程有冷凝水產生，容易出現細菌滋生和漏水污染天花板的問題。潮濕的盤管表面往往成為細菌等致病微生物的滋生地，微生物又隨著空氣的送入污染整個建筑內部環境。 　 2.1 確定新風加干工況風機盤管空調方式的相關參數 　　2.1.1 負荷 　　1） 室內顯熱負荷Qx：室內顯熱負荷包括圍護結構冷負荷，室內燈光產生的冷負荷，室內 設備 散熱產生的冷負荷，以及人員顯熱負荷。 　　2） 室內潛熱負荷Qq及室內散濕量W：對一般民用建筑來說，室內潛熱負荷和濕負荷主要是由人員產生的潛熱負荷及散濕量。 　　3） 新風負荷Qw： 　　2） 風機盤管進出水溫度： 　　室內風機盤管在干工況下運行，冷凍水溫度必須高于室內露點溫度。當室內干球溫度25℃，相對濕度50%，含濕量為9.8g/kg，露點溫度為13.85℃。，考慮一定的安全因素，風機盤管送水溫度可定為15℃，回水溫度定為18℃。 　　2.1.3 新風機組參數 　　1）新風量Gw：新風量對改善室內環境的空氣品質起著重要的作用，但它也是增加建筑能耗的不利因素。房間新風量的合理確定應滿足： 　　a 滿足人的衛生要求； 　　b 補充房間局部排風量并維持其正壓要求。 　　對多數采用風機盤管加負壓通風系統的民用建筑來說，新風量主要是滿足人員的最小新風量。各國根據建筑中房間的用途，都制定了每人所需新風量的標準，如美國的ASHRAE62-1989標準、我國的《采暖通風與空氣調節設計規范》（GBJ19-87）。我國規定，影劇院、博物館、體育館、商店為8m 3 /（h.人）；辦公室、圖書館、會議室、餐廳、舞廳、醫院門診部和病房17 m 3 /（h／人）；旅館客房30 m3/（h／人）「2」。 　　2） 新風送風含濕量do： 　　其中，do：送風含濕量，g/kg； 　　dN：室內空氣含濕量，g/kg； 　　W：室內濕負荷，g/s； 　　G：送風量，m 3 /h. 　　3）新風送風溫度 　　新風送風溫度對風機盤管系統中諸多因素皆有影響， 　　a 送風溫度決定了新風可承擔室內顯熱負荷，新風溫度越低，承擔的顯負荷越多，可相應減少風機盤管的承擔量，節約風機盤管面積； 　　b 送風溫度越低，對風管的保溫要求越高，保溫的一次投入會增加； 　　c 送風溫度過低時，還可能出現由于低溫空氣易于下沉，使人有吹風不適感；送風裝置表面溫度低，稍不注意可能發生凝露現象。所以如果送風溫度很低時，新風系統應該采用誘導比較大的誘導風口，高的混合比使得冷空氣在0.3~0.4m處被加熱到室內溫度，因此避免了吹冷風的不適感。 　　2.2 新風機組的設計與研制 　　采用風機盤管干工況下運行的新風機組與一般的空氣處理設備相比，處理風量相對較小，但單位風量所承擔的熱濕負荷相對較大。因此，需確定新風機組的設備配比形式。有必要研制一種新風機組，而且在確定這種新型的新風機組中的各種參數時，應具體考慮到對現有建筑的原有系統改造，從而帶來更多的現實意義。 　　2.2.1 表冷器的熱工計算 　　新風機組處理的新風焓差較大，溫度也較低（見圖1），新風機組宜采用直接蒸發表冷器的空調機組處理新風。直接蒸發式表冷器即把制冷系統的蒸發器放在空調箱中直接冷卻空氣。進行直接蒸發式表冷器的熱工計算也應用到濕球溫度效率Es和通用熱交換效率E'. 　　直接蒸發式表冷器的濕球溫度效率定義為： 　　其中：t0是制冷系統的蒸發溫度，oC 　　ts1，ts2是處理前、后空氣的濕球溫度，oC 　　通用熱交換效率為： 　　其中：t1，t2是處理前、后空氣的干球溫度，oC 　　t3是空氣處理的理想終溫，oC 　　Es的大小與蒸發器的結構形式、迎面風速以及制冷劑性質有關，可由實驗求得。有了生產廠家提供的產品結構參數及Es ， E，就可以進行直接蒸發式表冷器的熱工計算。由于蒸發器是制冷系統中的一個部件，所以它能提供的冷量大小一定要和制冷系統的產冷量平衡，即被處理空氣從直接蒸發式表冷器得到的冷量應與制冷系統提供的冷量相等。應根據空調系統和制冷系統熱平衡的概念對蒸發器進行校核計算，定出合理的蒸發溫度、冷凝溫度、冷卻水溫、冷卻水量等「1」。 　　2.2.2 表冷器的阻力計算 　　1）空氣阻力 表冷器作為空氣處理設備中的一個重要部件，對流經其表面的空氣會產生一定阻力，這一阻力與換熱器型式、構造、以及空氣流速有關，對于一定結構特性的表冷器阻力可由實驗公式計算求出。但是由于表冷器有干、濕工況之分，而且濕工況的空氣阻力△Hs比干工況的△Hg大，并與析濕系數有關，所以應區分干工況與濕工況的空氣阻力計算公式「1」。新風機組中的表冷器為濕工況,屋頂排風機，△Hs=Bvy 　　2）水阻力 表冷器對冷熱媒介質在管內的流動也會產生阻力，△h=Cwq.對于直接蒸發式表冷器，它與制冷機是一個整體，它對與制冷機來說就是制冷機的蒸發器。 　　B，C，q，y為實驗的系數和指數。 　　2.2.3 過濾段 　　對于大多數工業與民用建筑空調都以溫濕度要求為主，對室內空氣污染物濃度沒有具體要求，通常設置一道粗效過濾器，對送入的空氣只進行一般的凈化處理。SARS疫情以后，人們更關心室內空氣品質，對于多數設有空調系統的民用建筑在防止微生物的污染的問題上需要進一步研究并找到合理的解決辦法。 　　 3、運行能耗分析與傳統的全空氣系統空調及新風加風機盤管（濕工況）的方式運行能耗比較如下： 　　1）干工況風機盤管系統保持干工況運行，則送入風機盤管的冷凍水溫度需提高到處理空氣的露點溫度。相對于濕工況的運行狀態，冷凍水水溫提高，則冷水機組的COP值亦可相應提高，相同的冷量的能耗可相應的降低，甚至有可能采用其他自然冷源（如井水、自來水、冷卻塔供水、空氣源熱泵等）或更節能的制冷方式以挖掘更多節能潛力。 　　2）全空氣系統由于在過渡季節采用全新風或大部分新風方式運行，來達到室內降溫的目的，而不需要啟動人工冷源，有顯著的節能效果，并能顯著提高室內空氣品質。而新風系統由于可送入的新風量有限，可利用的自然能源亦有限，加長了一年中人工冷源的運行時間，增加運行費用。為降低新風機組加風機盤管系統的能耗，應充分考慮自然冷源的使用。 　　3）新風機組處理的新風焓差較大，溫度也較低。在采用冷水機組作冷源時，如為了給新風機組提供溫度較低的冷水而降低制冷系統的蒸發溫度，會造成冷水機組的制冷效率下降，運行能耗增加。若在通常的冷水溫度下運行，就需增加盤管的排數來增大換熱面積，盤管排數的增加和迎風面風速的減小，使得表冷器的換熱效率降低，新風機組的體積增大，金屬耗費增加。因此，新風機組采用直接蒸發表冷器的空調機組處理新風，得到了低的送風溫度而且減少了機房的面積。 　　4）其他減少能耗的途徑： 　　有組織排風時采用適當的熱回收裝置回收排風能量。 　　采用建筑能耗程序對建筑空調能耗進行模擬計算，計算比較建筑內區、外區的負荷差異。建立空調系統費用的合理數學模型，優化運行參數：送風溫度、濕度、風機盤管送水溫度等。 　　 4、經濟分析 　　1）負壓通風系統承擔室內全部的濕負荷和部分顯熱負荷，新風機組的處理焓差大，新風機組采用低溫送風機組送出的新風溫度較低，風機盤管只承擔部分顯熱負荷，這樣風機盤管可以保持干工況，可省去凝結水管路，減少了工程的設備投資和安裝造價，避免有凝結水產生，防止發生凝結水滴漏對建筑及裝修造成破壞的問題，并防止細菌滋生。室內濕負荷和顯熱負荷分開處理，亦可避免顯熱負荷變化引起室內空氣含濕量的不穩定。 　　2）新風系統送風溫度較低，空調機組規格縮小，機房面積相應縮小，節省了建筑空間。風道變小，吊頂凈空、風道占吊頂空間變小。 　　3）負壓通風系統送風量小，噪音低于常規空調機組。 　　 5、結論 　　采用新風加風機盤管干工況運行方式的系統，不僅可以解決濕工況下滋生細菌、污染新風所造成的建筑空氣品質不佳的問題，并且在運行能耗和經濟性方面也有一定的貢獻。 　　1）相對于濕工況的運行狀態，冷凍水水溫提高，則冷水機組的COP值亦可相應提高，相同的冷量的能耗可相應的降低，甚至有可能采用其他自然冷源（如井水、自來水、冷卻塔供水、空氣源熱泵等）或更節能的制冷方式以挖掘更多節能潛力。 　　2）為了獲得溫度較低的新風又避免冷水機組的制冷效率下降，新風機組宜采用直接蒸發表冷器的空調機組處理新風。 　　3）風機盤管在干工況下運行，室內無凝水，沒有細菌滋生的潮濕環境，改善了空調房間的空氣品質。 　　4）新風機組的過濾段引進了一種新型的空調過濾器，使對引進的室外空氣有很好的滅菌作用，并采用紫外燈殺菌，從風系統這個通道也切斷了微生物對室內空氣的污染。 　　 參考文獻： 　　「1」 何天祺，康侍民，盧軍。供暖通風與空氣調節。重慶：重慶大學出版社，2002 　　「2」 GBJ19-87采暖通風與空氣調節設計規范。北京：中國計劃出版社，1989 　　「3」 萬建武，鐘朝安。干工況風機盤管加新風系統的空調過程設計。建筑熱能通風空調，2001，（1），25～28 　　「4」 石顯能，劉剛。紫外線照射滅菌對空調環境微生物污染的防治。東華大學學報，2003，29（1）
太陽能作為一種巨大的可再生清潔能源，每大到達地球表面的太陽輻射能為5．57×1018MJ，相當于190萬億噸標準煤，約為目前全世界一次能源消費總量的1．56×10 倍。近30年來，太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展，成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。占民用總電耗50％的家用空調，目前趨向于熱泵系統的研 。從原理上看太陽能熱泵主要包括兩種，一種是把太陽能轉化成電能，作為驅動能源，利用此電能來制冷制熱：一種是以常規電能為驅動能源，利用太陽能集熱器提高蒸發器中制冷劑的蒸發溫度，獲取制熱效果，即太陽能輔助熱泵。
本文主要介紹利用太陽能集熱的熱泵空調器的制熱原理及其與傳統空調器的供熱性能比較。
1、熱泵空調器工作原理

用人工的方法將低溫區的熱量移送到高溫區， 若轉移熱量是為獲得低于環境的溫度或滿足 某種化工工藝的低溫需要，此種方法稱為“制冷”；若為將低溫區無用的熱量移送到高溫區成為有用的或用途更大的熱量，此種方法稱為“熱泵”。

對熱泵來說特別重要的是，從熱泵的冷凝器中供給熱水采暖系統的有用熱流量，相對于熱泵所消耗的驅動功率，或一段時間內所消耗功的比值。所取得的有用熱流量和所消耗的驅動功率之比，稱為供熱系數。

在冬季，室外溫度較低時，室外換熱器經常結霜，傳熱效率大大降低，影響室內供熱效果。目前有許多文獻對此問題進行了分析并提出了一些應對措施，但仍不能從根本上解決結霜問題，并且某些措施實施起來存在不少問題。

2、太陽能熱泵系統

隨著能源的日益消耗，未來的建筑物能量系統一定是太陽能普遍應用的復合能量系統。眾所周知，熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源向高位熱源的裝置。在供熱循環中，太陽能集熱器收集到的10~20℃的低溫熱能。通過熱泵的作用，可使熱媒溫度提升到3O～5O℃。根據制冷劑是否在集熱器中蒸發，可分為直接膨脹式和非直接膨脹式。

2．1 非直接膨脹式太陽能熱泵空調，通過太陽能熱泵冬季供暖實驗研究，測得熱泵機組的平均供熱系數COP為2．71。

2．2直接膨脹式是將太阡J能集熱器用作熱泵蒸發器，內充制冷劑，制冷劑吸收太陽能而膨脹。典型的直接膨脹式太陽能熱泵空調由壓縮機、冷凝器、熱力膨脹閥和太陽能集熱器(蒸發器)組成。

3、性能系數(COP)分析

直接膨脹式太陽能熱泵有以下特點：(1)熱性能較好：(2)可省一組熱交換器，成本較低；(3)可避免夜晚熱水逆流和凍結的問題。如采用無玻璃蓋的平板型集熱器，COP值會更高。(4)當集熱器表面溫度降得低于外界空氣溫度時，集熱器仍然可從外界空氣或雨水中吸取熱量，供熱泵使用。此時集熱器同時起外界空氣熱交換器的作用。

分析在以下假設條件下進行：

(1)系統處于穩定狀態：

(2)流體在輸送中能量損失忽略；

(3)集熱器、換熱器中的流體是飽和狀態；

3．1壓縮機

3．2蒸發器(太陽能集熱器)

1)室外空氣溫度低于集熱器的溫度

2)室外空氣溫度高于集熱器的溫度，集熱器除了吸收太陽輻射熱之外，還能吸收空氣的輻射熱。

3.3冷凝器

對熱泵來說，冷凝器熱流量比蒸發器熱流量更重要。冷凝器熱流量是熱泵供給的熱流

3.4壓縮機的熱損失

壓縮機通過消耗火用所得到的熱量，并不全部包含在流往冷凝器的工質蒸氣中。通過壓縮機和冷凝器之間的排出管路以及冷凝器表面，熱量還會散失。

3．5與常規熱泵的比較

當熱媒水溫度25~61℃時，直接膨脹式太陽能熱泵供熱性能系數可達2．5～3．7，而常規的熱泵空調一般都處于2～3之間�？梢娎�用太陽能輔助熱泵，COP提高了25％，明顯提高了空調運行經濟性，適合我國太剛能資源豐富的廣大地區。

4、太陽能熱泵空調器的發展前景

與常規空調器相比，太陽能熱泵空調器具有明顯的優點：1)運行經濟性比常規空調， 達到節能目的；2)同一套太陽能熱泵空調系統可以將夏季制冷、冬季采暖和其它季節提供熱水結合起來，顯著地提高了太陽能系統的利用率和經濟性。

我們在強調太陽能熱泵空調優點的同時，也應看到它目前存在的局限性，因而在推廣應用過程中注意解決這些問題： 由于太陽能密度較低以及晝夜、季節等氣候因素的影響。因此，要真正用好太陽能熱泵空調器供熱，應研制高效集熱器，提高集熱效果，降低現有真空管集熱器的成本。可以預見，隨著太陽能技術及熱泵技術的不斷提高與開發，用于采暖的太陽能熱泵空調器必將成為空調領域的發展趨勢，得到越來越多的關注和應用。

參考文獻

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燒結類風機由于燒結煙氣中含有大量的固體顆粒，使得風機的工作環境極為惡劣，因此其葉輪葉片是磨損最快的零部件。多年來國內外主要生產廠家采取的防磨措施主要是用耐磨焊條或焊絲堆焊成條狀耐磨層，或者用噴焊耐磨合金粉末的方法。而由于噴焊的方法成本高，工藝復雜，對需要噴焊基體材料的性能影響大，因此應用較少；堆焊的方式為間隔行堆，對于國內大多除塵效果較差的用戶，堆焊層的壽命很難達到設計規定的使用期限。

　　利用焊接方法將葉輪葉片形成整體復合耐磨鋼板的生產工藝日臻成熟，其獨特的磨損性能越來越多的在礦山機械、水泥機械等耐磨性較大的行業得到廣泛的應用。作為風機生產單位，開展復合耐磨鋼板的應用研究，提高風機葉輪的使用壽命具有重要的現實意義。

１ 復合耐磨鋼板 應用研究的內容和方法

　　復合耐磨鋼板是用堆焊的方法在低合金鋼板上堆敷一層高鉻及其碳化物材料，從而形成堆焊層具有高耐磨性能、背面具有高韌性能的一種鋼板材料；正是由于復合鋼板正反兩面性能的較大差異，造成了復合鋼板與原低碳合金鋼板的彎曲、焊接、機械加工等性能有很大的不同。為保證復合耐磨鋼板在葉輪上能夠順利進行施工并安全可靠地運行使用，需要有足夠的試驗作為支撐，以解決在使用過程的結構連接形式、加工工藝等多方面的技術難點。根據燒結風機的結構特點，做了以下試驗驗證工作。

1.1 　復合耐磨鋼板彎曲試驗

　　復合耐磨鋼板耐磨層是用堆焊的方法形成的，因此不同的生產廠家提供的復合耐磨板、不同的堆焊層的厚度、寬度、堆焊方向對于復合耐磨鋼板的彎曲性能都有直接的影響。當使用復合耐磨鋼板 作為葉輪葉片的襯板時，根據結構要求首先須進行彎曲加工。因此對選定的 3 家不同牌號的耐磨鋼板（ CDP4601 、 VAUTID100 、 NEMAMO ），按照同樣的下料尺寸和彎曲工藝要求，對試件進行 R1200 、 R500 、 R250 三種不同半徑、 耐磨層分別在正反兩面的彎曲試驗；由于在國內外同行業中對復合耐磨鋼板彎曲后耐磨層表面裂紋的寬度和深度沒有一個統一的判斷標準，因此只能根據彎曲后開裂程度最小、彎曲半徑最小的作為最終使用的板料。
 

　　彎曲分兩種情況（曲率半徑大于 500mm 時）：平行于耐磨層方向彎曲，垂直于耐磨層方向彎曲。平行于耐磨層方向彎曲的裂紋為通長開裂且裂紋開口較大，垂直于耐磨層方向彎曲裂紋為垂直于堆焊層的斷續狀裂紋，單個裂紋長度小于 6 個堆焊層寬度（ 30 ～ 35mm ）。因此實際葉片下料時葉片長度應沿堆焊層方向。

　　曲型形式及結果：在相同曲率半徑下， 3 種材料曲型工藝優劣有明顯的區別，這作為復合耐磨鋼板選擇有了第一位的判別依據。曲率半徑為 250 時， 3 種材料開裂狀況如圖 1 所示。

1.2 　復合耐磨鋼板邊耐磨層的剔除及鉆孔方法的選擇

　　復合耐磨鋼板 碳弧氣刨、等離子弧氣割、砂輪磨削等是切割零部件常采用的幾種方法，對于復合耐磨鋼板由于其表面合金成分的不易切割性，不同的切割方法對零部件的質量有直接的影響 [1] 。因此需要 對 復合耐磨鋼板 邊部耐磨層去除采用不同方法進行對比，對剔除堆焊層的難易程度、零部件的外觀質量、連接焊縫底面殘留的堆焊層硬質合金 ( 邊緣 采用 不同切割方法對比 見圖 2 ）的多少進行試驗分析，選擇經濟而又高效的切割方法。

　　結果表明：采用小直徑碳弧氣刨效率高、成型較好，但母材接觸氣刨時已受到較深的損傷，可通過后續的焊接仍可使用；采用等離子弧氣割操作不便，成形差，堆焊層去除不徹底，不推薦使用；砂輪磨削效率極低，不可采用。

1.3 　沉頭螺釘孔的加工

　　復合耐磨鋼板用作襯板與葉輪葉片的連接用螺栓聯接，對于沉頭螺釘孔的加工需要特殊的加工方法。試驗采用的方法： A 數控等離子氣割； B 電焊條熔割； C 手工等離子氣割 ( 不同方法切割的結果如圖 3 所示 ) 。

　　試驗結果表明： A 電焊條熔割質量最差，螺栓沉頭孔成型質量差，不易固定； B 手工等離子氣割沉頭孔成型質量也較難保證； C 數控等離子氣割周邊質量最好，但沉頭螺釘錐形孔尺寸也難以保證。

　　總之，現有的加工沉頭螺釘孔的方法均不能達到理想的效果。為此，改成圖 4 螺栓聯接形式：

 

　　加大底孔尺寸，采用電弧焊堆焊過渡層，使之與葉片焊接連接在一起，沉頭螺釘頭通過堆焊增加耐磨性。該方法的缺點：螺釘頭堆焊影響外觀質量。

１.4 耐磨板的焊接性試驗及曲型開裂后的補焊

　　曲形、焊接后復合耐磨板的耐磨層發生開裂的情況肯定存在，為了減小開裂長度，一般需要對開裂部位進行補焊。采用堆焊焊條（ 80 元 /kg ）、堆焊實心焊絲（ 110 元 /kg ）、堆焊用藥芯焊絲（ 180 元 /kg ） 3 種不同的焊接材料作為堆焊的焊接材料進行相關的焊接性試驗 [2] 。堆焊試驗結果見圖 5 。

　　結果比較及結論： 3 種堆焊材料均滿足堆焊后不開裂的要求，但從材料的成本方面考慮，以采用堆焊 焊條、堆焊焊絲為好。

１.5 堆焊層與基材間的焊接試驗

　　為保證連接焊縫的焊接質量，采用焊條為 E7015 、 6710XHD 作為連接焊縫焊接材料，這樣以保證連接焊縫應具有足夠的連接強度和良好的焊縫質量 。

　　堆焊層與基體材料間的連接焊縫如圖 6 所示，焊接試驗并進行焊后表面著色檢驗。

　　試驗結論：連接焊縫采用 E7015 、 6710XHD 焊接后，成型均較好，未發現開裂現象；在其表面采用 堆焊焊條、堆焊實心焊絲、堆焊用藥芯焊絲 3 種堆焊材料堆焊亦未發現開裂現象，從成本方面考慮焊縫表面的堆焊材料仍選用 堆焊 焊條、堆焊焊絲為好。

１.6 角焊縫模擬試驗

　　結構模擬試驗是檢驗工藝可靠性的重要手段之一。葉輪焊縫的結構形式主要為角焊縫，增加復合耐磨鋼板后焊縫的可靠性是最關鍵的問題。為此采用焊條 E7015 、 6710XHD 、 堆焊 焊條、堆焊焊絲進行如圖 7 所示的結構模擬試驗。

　　試驗結論：采用焊條 E7015 、 6710XHD 作為連接焊縫焊條、堆焊焊條作為焊縫表面堆焊焊條進行試驗，經過表面探傷檢驗 , 焊縫表面未出現開裂現象，通過焊縫的拉伸、沖擊等一系列試驗檢驗證明了該工藝的可行性和可靠性。

１.7 復合耐磨鋼板的沖蝕 磨損試驗

表 1 沖蝕磨損試驗參數

類 別

參數值

沖蝕距離S /mm

20

壓縮空氣壓力/MPa

0.6

空氣流量/（L/min）

130

石英砂流速/（m/s）

25

噴嘴內徑 /mm

6

噴嘴長度 /mm

380

磨料（石英砂）/目

120 ～ 180

攻角/（°）

15； 30； 45； 60； 90

　　沖蝕磨損試驗是判斷耐磨鋼板耐磨性的高低的有效檢驗手段之一。根據風機工作工況的特點沖蝕是葉輪破壞的主要形式，為此選擇沖蝕磨損試驗。該方法是利用空氣壓縮機產生的高壓空氣通入混料箱，沖蝕試驗在實驗機中進行，沖蝕磨損試驗參數如表 1 所示，其中沖蝕磨損的石英砂砂流沖擊角依次選擇為15°、 30°、 45°、 60°、 90°。沖蝕介質為120 ～ 180 目的石英砂，試樣沖蝕失重用精度為0.1 mg的分析天平測量，取3個平行試樣的平均值作為最終沖蝕失重的結果。

　　試驗結論：（1） 3種復合耐磨鋼板的硬度均比葉片母材（ Q 390C 鋼板）高，耐沖蝕性能均比葉片高3～7倍不等；（ 2 ）3號CDP4601復合耐磨鋼板硬度高，其沖蝕磨損規律滿足高硬度金屬材料的沖蝕磨損規律，即小角度下的沖蝕磨損速率低，大角度下的沖蝕磨損速率高，沖蝕磨損速率隨沖蝕角度增大而單調增加； 1 號 NEMAMO 復合耐磨鋼板 和 4 號 VAUTID100 復合鋼板硬度（強韌性）介于普通對比碳鋼板 2 號試樣（ Q 390C 鋼板）和 3 號 CDP4601 復合耐磨鋼板試樣之間，因而沖蝕磨損規律基本滿足強韌性綜合性能較好金屬材料的沖蝕磨損變化規律，即小角度和大角度下的沖蝕速率均較低，而中間角度沖蝕條件下，表現出高的沖蝕速率；（3） 單獨考慮小角度（＜45°）下的沖蝕磨損抗力，以3號 CDP4601 復合耐磨鋼板最好；單獨考慮大角度下的沖蝕磨損抗力，以普通對比碳鋼板2號試樣（Q 390C鋼板）最好；綜合考慮小角度和大角度沖蝕磨損抗力，以1號NEMAMO復合鋼板最好。另外，注意盡可能降低堆焊復合鋼板內部孔洞和裂紋的出現。

２ 應用

　　以充分的試驗為保證，該方法已在多個產品中得到應用，經運轉檢驗，燒結風機葉輪的耐磨壽命提高了3倍以上，延長了用戶產品檢修周期，為用戶創造了可觀的經濟效益；通過相關試驗也為下一步推廣和擴大耐磨鋼板在風機其它部位的應用奠定了基礎。產品生產過程螺栓連接部位如圖8所示。

3　 結論

　�。�1） 該復合耐磨鋼板的試驗工藝參數對于生產實際具有指導意義。

　　（2） 具有較大磨損工況下的燒結風機葉輪，采用 VAUTID100 復合耐磨鋼板是一種行之有效的解決方案。

　�。�3） 帶有復合耐磨鋼板的風機結構可提高燒結風機的葉輪的使用壽命，對于使用單位具有明顯的經濟效益。

天氣逐漸變冷，人們越來越多地在溫暖如春的室內活動，室內潛伏著的“隱形殺手”應該引起人們的重視。

冬季門窗緊閉，室內有害物質的濃度風機會漸漸增高。裝飾裝修造成的室內環境污染危害會更嚴重。室內的污染源主要是甲醛、苯、氨和放射性物質。

而新風換氣機就派上用場了。繼續聽我道來：

人在短時間內吸收高濃度的苯，會出現中樞神經系統麻醉的癥狀，輕者頭暈、頭痛、惡心、乏力、意識模糊，重者會出現昏迷以至呼吸循環衰竭而死亡。氨無色卻具有強烈的刺激性氣味，常附著在皮膚黏膜和眼結膜上，從而產生刺激和炎癥，減弱人體對疾病的抵抗力。

裝修中散發出來的氡與其他有毒氣體不同的是，氡看不見，嗅不到，即使在氡濃度很高的環境里，人們對它也毫無感覺。然而氡對人體的危害卻是終身的，它是導致肺癌的第二大因素。

趕快訂購新風換氣機吧！

冬季走進各公共場所，一股熱氣就會撲面而來。長時間置身其中，便會覺得有一種窒息的感覺。客運站、洗浴中心、賓館等公共場所的二氧化碳含量時柜式風機有超標。據專家介紹，二氧化碳的含量是判斷空氣污濁與否的綜合性間接指標，公共場所的二氧化碳含量應小于等于0.15%。

每到冬季，氣候非常干燥，室內缺少濕潤、潔凈的空氣。據醫生介紹，在干燥的冬季，白喉、流感、百日咳、腦膜炎、哮喘、支氣管炎等的發病率排煙風機顯著增加，導致上述疾病的原因很多，除了冬季溫度偏低、溫差變化大導致人體抵抗力下降外，還有如下兩方面的原因

其一，環境濕度過低使流感病毒和致病力強的革蘭氏陽性菌繁殖速度加快，而且隨粉塵擴散，引起疾病流行。

　其二，環境濕度過低可使人的呼吸系統抵抗力下降，誘發和加重呼吸系統疾病。因此，從某種意義上說，克服干燥就是克服流行病。冬季，居室小氣候的最佳溫度為18℃-25℃，濕度45%-65%RH。

應對冬季空氣污染

加濕器可將濕度控制在最適合人體的濕度范圍內，既可抑制病菌的滋生和傳播，還可提高免疫力。　要注意合理通風。寫字樓和百貨商場屋頂風機等公共場所要注意增加室內新風量。家庭每天開窗換氣不少于兩次，每次不少于15分鐘。用煤爐取暖和使用燃氣熱水器的家庭更要注意安裝通風裝置，如新風換氣機。此外要利用室內空氣凈化設備等新風換氣機消除室內環境污染，提高室內空氣質量。要多做室外活動，少去人多的公共場所。

風機軸承的故障原因及排除方法：

    1、故障原因分析：輪葉兩側用緊定套與軸承座軸承固定配合。重新試車就發生自由端軸承高溫，振動值偏高的故障，拆開軸承匝上蓋，手動慢速回轉風機，發現處于轉軸某一特定位置的軸承滾子，在非負荷區亦有滾動情況.如此可確定軸承運轉間隙變動偏高且安裝間隙可能不足。經測量得知，軸承內部間隙僅為0.04mm,轉鈾偏心達0.08mm；由于左右軸承跨距大，要避免轉軸撓曲或軸承安裝角度的誤差較難，因此，大型風機采用可自動對心調整的球面滾子軸承。但當軸承內部間隙不足時.軸承內部滾動件因受運動空間的限制，其自動對心的機能受影響，振動值反而會升高。軸承內部間隙隨配合緊度之增大而減小，無法形成潤滑曲膜，當軸承運轉間隙因溫升而降為零時，若軸承運行產生的熱量仍大于逸散的熱量時，軸承溫度即會快速爬升，這時，如不即時停機，軸承終將燒損，軸承內環與軸之配合過緊是本例中軸承運轉異常高溫的原因。

    2、排除方法：處理時，退下緊定套，重新調整軸與內環的配合緊度，更換軸承之后的間隙取0.10mm。重新安裝完畢重新啟動風機，軸承振動值及運轉溫度均恢復正常。

    軸承內部間隙太小或機件設計制造精度不佳，均是分機軸承運轉溫度偏高的主因，為方便風機設備的安裝；拆修和維護.一般在設計上多采用緊定套軸承錐孔內環配合之軸承座軸承，然而也易因安裝程序上的疏忽而發生問題.尤其是適當間隙的凋整。軸承內部間隙太小.運轉溫度急速升高：軸承內環錐孔與緊定套配合太松，軸承易因配合面發生松動而于短期內故障燒損。

主扇風機操作司機應知應會

一、主通風機技術特征參數    （一）東風井主通風機相關技術參數：     1、主通風機型號：BD -Ⅱ-8-NO.28型，軸流式通風機；靜壓：1000～4300Pa，排風量：110～220m3/s，扇葉直徑：2.8m，轉速：741r/min，功率2×400kW,扇葉角度調整范圍：-10?～10?，目前風機扇葉角度為0?，扇葉數量：主機13片、輔機10片，調速方式：變頻控制調速，反風方式：電機反轉反風，生產廠家：湘潭市平安電氣集團     2、電動機型號：YBF560M1-8，額定功率：400kW，額定電壓：6kV，額定電流：51A，額定轉速：741r/min，軸承溫度：≤95℃，定子溫度：≤130℃，8級電機。     3、電源回路進線柜型號：XGN2-07T，額定電壓：6kV，額定電流：300A；通風機負荷柜型號（工頻）：ZZFQ-6-400，額定電壓：6kV，額定電流：100A；保護柜型號：XGN2-53；變頻器電源進線柜型號：KYN28A-12，額定電壓：6kV，額定電流：200A，變頻器變壓器型號： ZTSFGN-1250/6，額定容量：1250kVA，變頻器型號：HIVZRT-Y 06/120，容量：1250kVA。    （二）北風井主通風機相關技術參數：     1、豪頓華通風機相關技術參數：     通風機型號：ANN-2500/1250N，排風量：143m3/s，額定負壓：2800Pa，扇葉數量：22片，葉片角度調整范圍：11°～41°，扇葉直徑為2.5m，風機轉速：970r/min，電機型號：HXR 450LK6，額定電流：6kV，額定電流：67A，額定功率：575kW。     2、南防通風機相關技術參數：    （1）通風機型號：FBCDZ№26/2×355型，額定電壓：6kV，額定功率：2×355kW，額定轉速：740 r/min，排風量范圍：62～157m3/s，靜壓范圍1880～4840Pa，目前風機排風量為120 m3/s，負壓為2650～3000Pa；通風機扇葉數量：主機19片，輔機17片；扇葉角度調整范圍：－6°～＋6°，目前角度為＋3°。    （2）電機型號：YBF450M1－8型，額定功率355kW，額定電壓6kV，額定電流46.8A，額定轉速742r/min，重量5210kg。生產廠家：南陽防爆集團公司。     二、專業技術知識     1、按進風井與回風井的相對位置，風井布置形式有對角式、中央式，中央對角混合式三大類。     2、按通風機工作原理不同可分為離心式通風機、軸流式通風機。     3、按通風工作方式可分為抽出式、壓入式和壓抽混合式三種。     4、軸流式通風機工作原理是什么？     通風機的葉片與機軸中心線有一定的螺旋角，當電機帶動葉片轉動時，空氣一邊隨葉輪轉動，一邊沿軸向推進；當空氣被推進后，原來占有的位置形成局部低壓，促使外面的空氣由吸入口進入，從出口排出。因氣體的流動始終沿軸向，所以稱為軸流式風機。     5、按井下同時工作的最多人數計算,每人每分鐘的給風量不能少于4M3。     6、礦井進風井口以下的空氣溫度必須在2℃以上。     7、礦井必須采用機械通風，主要通風機必須安裝在地面上，其外部漏風率在無提升設備時不得超過5％，有提升設備時不得超過15％。     8、風井必須安裝2套同等能力的主通風機，一用一備，備用通風機必須能在10分鐘內開動。防爆門每6個月檢查維修1次。通風機至少每月檢查1次。     9、主要通風機的出風口安裝防爆蓋的作用是什么？ 當井下一旦發生瓦斯或煤塵爆炸時，受高壓氣浪的沖擊作用，自動打開，以保護主通風機免受毀壞,平面式負壓風機；在正常情況下它是封閉的，以防止風流短路。     10、擴散器的作用是：降低風機出口風流速度和壓力，以提高風機靜壓。     11、新安裝的主要通風機投入使用前，必須進行1次通風機性能測定和試運轉工作，以后每5年至少進行1次性能測定。     12、生產礦井主要通風機必須裝有反風設施，并能在10分鐘內改變巷道中的風流方向；當風流方向改變后，主要通風機的供給風量不應小于正常供風量的40％。     三、扇風機操作故障處理方法     1、主通風機操作要求及運行中注意事項    （1）主要通風機運轉應由專職司機負責，司機應每小時將通風機運轉情況記入運轉記錄本內；發現異常，立即報告。    （2）因檢修、停電或其它原因停止通風機時，必須編制停風措施；主通風機操作必須在10分鐘內完成。    （3）加強運行通風機、備用通風機的日常檢查，對防爆門、進風門等關鍵設施定期巡檢，對潤滑部件定期按量注油。    （4）通風機運行期間，若軸承溫度、定子溫度突然升高報警時，電氣開關出現故障或電源單回路突然斷電造成停機時，通風機出現異常振動、響聲或喘振現象時，進風門閘門關閉，無法立即恢復時，操作人員應立即匯報調度室、停機倒換備用通風機。     2、當運轉通風機出現故障造成停機時處理方法？     首先匯報調度室、值班隊長停機原因及故障現象，應在10分鐘內開起備用通風機，恢復通風，并及時匯報調度室；然后認真記錄通風機故障現象，隊技術維護人員達到現場時，能夠講清故障現象，為處理故障提供排查信息。若發生雙回路電源停電故障造成通風機停止運轉，操作司機必須將通風機電氣開關分閘等待上級恢復送電，供電正常后按照操作規程及時開起通風機，恢復系統通風。

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收錄時間:2011年03月29日 04:15:33 來源: 作者:

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