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摘要：建筑空调的风机选型的合理性关系到机组的冷（热）输出效果，因此，风机和盘管作为空调系统的两大部件，在进行设计时的合理选型，具有重要意义。本文根据多年工作实践，对空调风机的特点及选型进行分析。
关键词：建筑暖通；特点；风机选型
1.空调风机特点
空调风机作为空气处理机组，具有外形美观、结构紧凑特点，其主要性能是有效控制种场合的温度、湿度及空气净化等，以最高效率点的压力、流量、内功率和比声压级作为衡量指标，提高了空气质量。空调风机分别有前向多翼、后向和轴流三种类型。空调风机作为暖通空调系统的动力源，要与各种暖通空调系统和各种运行工况匹配。
由于设计管道系统阻力时误差偏大，当机组实际运行时，管道的阻力就要小于或大于设计时风机的压头，所以需要调节系统的阻力来保证风量的准确性。前倾风机和后倾风机由于性能曲线的不同，所以调节机组管网阻力的方法也不同。以下就两种类型风机在系统阻力变化时时工作状态点的变化。
2.风机性能曲线特性初状态点
前倾风机和后倾风机的性能曲线不同，两种类型风机的稳定点也不同，前倾风机的稳定点优先选择上坡段，而后倾风机的稳定点是在下坡段。机组的管网曲线一致，当风量一定时，机组的阻力也是一致的。下面运行两台一样的机组，风量调节阀都开启到45。，此时当风速10000 m／h时，系统阻力都是550 pa，图一为某品牌SYQ系列后倾式离心风机和该品牌SYD系列前倾式离心风机的性能曲线。目前机组运行在图中性能曲线中的A工作点，图中可以看出，A点都是运行在稳定点。
3．风机性能曲线特性终状态点
现在需要调节风量，需要将风量增加到12000m／h，如果想增大风量，在机组保持风机转速不变的情况下，需要减少系统的阻力，也就是增大风阀的开度。当逐渐开启风量调节阀时，两个风机的性能曲线均会向右移动，每台机组当状态点运行到B点时，则停止调节风量阀门。
4．结果分析
SYQ风机需要将风阀的开度由45。打开到75。，风量才会到达12000m／h，而SYD风机只需由45。打开到55。，风量即可达到12000m／h。这样一来，现在两台机组的管网曲线已经不再一致，因为风量相同，所以风阀开度较大的机组系统阻力要小于风阀开度较小机组。
此时SYQ机组的全压降到了400pa，而SYD机组的全压上升到了590pa，原因是由于风量增大，再机组截面积不变的情况下，机组动压增大，全压=静压+动压，SYQ风机虽然动压增大，但是由于风阀的开度大幅增加，使机组的阻力明显减小，所以克服机组阻力的静压减小的幅度大于机组动压增大的幅度，故机组阻力降低，全压减小，风机运行的状态点是向下发移动的。SYD虽然风阀的开度增大，但是增大的幅度较小，机组内部克服阻力的静压小于机组动压增大的幅度，所以机组全压上升，风机运行的状态点是向上发移动。
离心风机的出风形式对机组的性能有着重要的影响，前倾风机当管道系统阻力降低时，风量迅速提高，风机压头增大，风机轴功率急剧上升。而后倾风机当管道系统阻力降低时，风量提高的较为缓慢，风机压头减小，风机轴功率几乎没有变化。所以在最初设计机组时，如果选用前倾式离心风机，应该更加准确的计算出系统的阻力，系统阻力稍有变化对前倾式离心风机的影响比较大，如果阻力偏小会导致风量过大，可能导致电机过载（严重烧电机），会增加噪音值，风量过大也是表冷器过水的主要原因。反之如果机组风量小于设计风量，会导致空气处理机效果变差，出风温度比较低，在室内环境湿度大时风VI容易凝露滴水。而后倾式离心风机系统阻力如果稍有变化，对风机的影响较小，而且几乎不会出现过载现象。前倾风机的压头大于后倾风机，但是其能量损失也大，效率较低。所以一般风压较大时会选择后倾风机，就中小型风机来说，效率不是主要考虑因素，系统阻力设计的误差也方便调节，所以通常采用前倾风机，前倾风机的价格要低于后倾风机。根据实际情况进行匹配合适的风机，对于机组的设计与选型有着一定的帮助。
5、风机合理选型案例分析
前向多翼风机压力高、尺寸小、噪声低，但效率不高，一般多配套在中、小型暖通空调系统中；而在大型中央空调系统中，由于运行时间长，多取效率较高的后向风机，但在大风量低压力系统中则较多用轴流风机。
中、小型暖通空调系统中应用较多的是前向多翼风机，大型空调系统由于运行的时间较长，一般会采取效率较高的后向风机，但在大风量低压力系统中则较多用轴流风机。以下分析一下选择哪一种风机更好。某空调机组ZKTW25设计方案：粗效过滤段+表冷段+风机段+中效过滤段+消声段+出风段。通过系统计算风机工况点性能：常温常压下，流量Q= 25000m3/h，压力p= 950Pa；风机段外形：长2030mm×宽1860mm×高1940mm。通常认为流量、压力在要求性能点偏差± 5%的范围内皆为可行参数，从风机样本上可查出满足该性能的风机很多，再经过外形淘汰，初步选出如下机型：双吸入后向风机4- 2×68№ 6E，n= 1500r/min；双吸入后向风机4- 2×79№8E，n=1000r/min；双吸入前向多翼风机NXTK- №5.6E，n= 840r/min；轴流风机NXT- 17№ 5.6A，n=2900r/min。几种风机应用性能值描点法综合到一个性能参数曲线图上（见图2）。
阴影区为风机工作区，可以看出NXTK- №5.6E风机稳定性很多，而4-2×79№ 8E；而4-2×68№ 6E，NXT- 17№5.6A风机压力是随着流量的增加而下降。NXTK-№5.6E风机曲线左半部随着流量的增加而增加，曲线的右半部，情况就如同其它型号的风机。若风机下降了的全压扣除增加了的动压所剩的静压不足以克服系统阻力，风机就会出现阻塞现象，这时流量出现明显波动，压力急剧下降，功耗增加，噪声加大，严重时甚至无法运行；但NXTK- № 5.6E风机的效率最低，其它几个机号的运行效率基本一致，其中NXT- 17№5.6A在风机的最高效率点工作，故工作区消耗轴功率NXT-17№5.6A最小，NXTK- №5.6E最大，由此可见几种风机当中，NXTK- № 5.6E的性能是最好的。
从风机成本上考虑：4- 2×79№ 8E外型最大，4-2×68№ 6E次之，NXT- 17№ 5.6A结构最简单、外型最小、成本最低，NXTK- №5.6E次之。
6.结束语
综上所述，NXTK- № 5.6E为空调机组ZK-TW25设计方案中的最佳风机。若机组还须缩小空间或降低成本则NXT- 17№ 5.6A最佳。
论文作者:惠国龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/23
标签：风机论文; 机组论文; 风量论文; 阻力论文; 性能论文; 曲线论文; 系统论文; 《基层建设》2017年4期论文;