通風機風量測試探討
張文海
(成都精密電機廠，四川成都610500
中圖分類號：tm306 文獻標識碼：e
文章編號：1004-7018(2010)03-0075-02
通風機風量測試是一項技術性很強的工作，國家標準也經(jīng)過了兩次修訂，如gbl236—76《通風機動力性能試驗方法》和gbl236—85《通風機空氣動力性能試驗方法》。為了弄清其中的一些概念，作者對測試中的一些問題進行了分析和探討。
1風筒或風室測量通風機風量的原理
根據(jù)流體力學伯努利原理，流體在高速流動時，會使周圍的壓強降低，產生負壓，稱之為附壁效應。流體流動的速度越大，附壁效應越強，周圍的壓強越低，產生的負壓也越高。這種現(xiàn)象在生活中也可常見到。例如，大海中兩艘同向高速航行的船只不可靠得太近，否則容易發(fā)生碰撞。其原因是聞船中問的水流速度越快，中間的壓強越低，而兩船外側的壓強卻很高，強迫把兩船推在一起發(fā)生碰撞。風筒或風室測量通風機風量的原理，正是利用氣流流動產生的附壁效應，用高靈敏度微壓計測出風口四周平均負壓的高低，專業(yè)術語叫動壓高低，便可由此計算出氣流的風速。因風速v與動壓力p的二次冪成正比，其計算公式為：
式中：v為風速；g為重力加速度；p為動壓力；r為大氣重度。而通風機風最q則是風速r與風道截面積f的乘積，表示為：
 式(1)實際r就是1976年國家標準gbl236—76《通風機動力性能試驗方法》中規(guī)定的風量計算公式，只是式(1)中少了一個集流系數(shù)φ，一般φ=0．99。而1985年國家標準gbl236—85《通風機空氣動力性能試驗方法》對風量計算公式作了重新規(guī)定，風量單位由原來m 3／s改為m 3／min，風道截面積f改為風道直徑d，于是風量計算公式變?yōu)椋?/div>
式中：r、r1為不同位置環(huán)境大氣重度(kgf/m3)。
式(2)采用的是工程單位制：如果采用國際單位制風量計算公式應變?yōu)椋?/div>
式中：ρ、ρ1為不同位置空氣密度(kg／m3)。
式(1)、式(2)中的環(huán)境大氣重度r、r1和空氣密度ρ、ρ1會對風黽造成影響，所以風量測試時，要記下r、r1和ρ、ρ1。
一般情況下：
式中：t0為環(huán)境溫度。
標準情況下：
式中：he為靜壓力，風速不高時，近似等于1個大氣壓。兩公式的系數(shù)不同，式(2)為208.7，式(3)為66.643，兩者關系是
而式（1）和式(2)系數(shù)的關系是
2通風機的靜壓
用風筒或風室測通風機風量時，靜壓的大小就代表真空室真空度的高低，因此靜壓就是通風機的風壓。顯然，當風筒(風室)節(jié)流閥全開，通風機風量****時，真空室真空度****，故此時靜壓為零。當風筒(風室)節(jié)流閥全關，通風機風量為零時，真空室真空度****，靜壓****。因此，通風機靜壓的大小(風壓的大小)實際反映的是通風機抽真空的能力。一般來說，50 hz通風機的風量風壓不高，它的轉速低，風量和轉速的平方成正比。而400 hz通風機和無刷直流通風機因轉速較高，風量、風壓較高。當然，對通風機使用者來說，并不只需要風量，還需要風壓，即在滿足較大風量時，也要求有較高的風壓，這樣對設備散熱效果才好。一般低速通風機的氣流特性曲線是下降式的(圖1)，故風量、風壓都不高。而400 hz fj系列巾頻通風機，轉速達到20 000 r／min，氣流特性曲線為凹凸狀(圖2)，風量中間段風壓下降，風量后半段風壓反而上升，這種風機不但能滿足大風量，還能滿足高風壓，缺點是必須使用中頻400hz電源，噪聲大。而現(xiàn)在的無刷直流通風機可取代400 hz通風機。
通風機氣流特性淵試中，用風筒測試靜壓無法直接讀出，還必須通過計算才能得到靜壓，其原因是 |
