时间：2013年06月13日 分类：推荐论文 次数：
摘 要： 本文主要通过简易测量仪器FC-B-30WL便携式风速仪对风机的全压及风量测试，详细说明了全压及风量的测试方法，并对测定结果进行了总结和分析。
关键词：风机全压,风量,FC-B-30WL便携式风速仪,简易测量方法
1. 前言
由于风机的制造与安装质量的原因，工业厂房风机(普遍的风压范围200~1500Pa，风量范围500~10000m³/h)的全压与风量可能与风机厂商铭牌的参数有一定出入，而厂房生产工艺对风压及风量的要求越来高，特别是风机与设备连接的排风系统，因此新安装的风机投入使用前或安装后进行检验，以确认风机的性能(主要是风量与风压)是否符合设计的要求。
2.理论分析
全压——指由风机所给定的全压增加量，即风机的出口和进口之间的全压之差。
静压——气体给予与气流平行的物体表面的压力，称静压力。通风机的静压定义为“通风机的全压减去通风机的动压”。
风机安装大体可以分为3种形式：风机有进风风管没出风风管;风机有出风风管没进风风管;风机有进风风管也有出风风管。在此对这3种安装形式的风机就全压进行理论分析：
2.1在使用状态下，风机有进风风管没有出风管管，即出口朝大气开放时，风机出口处的相对静压为零，风机的出口全压就等于风机的出口动压。此时，风机全压就等于风机的出口动压与进口全压之差，而进口全压就等于风机进口处所测得的静压(负值)与此处的动压之和。如果风机的进出口面积相等的话，可以认为风机的进出口动压相等(连续方程)，此时，风机的全压可以认为就等于风机进口处测得的静压的绝对值。进出口面积一致的离心风机和轴流风机可以用该种办法进行测定。此时风机全压：
P全压=︱ P进口静压︱
连续性方程解析：在中低压风机的情况，经过风机的气流可近似认是恒定不可压缩气流。设恒定总流，以过流断面1-1(风机进口处)、2-2(风机出口处)及风机外壳围成的固定空间为控制体，总流进、出口过流断面面积分别为A1、A2，断面平均流速为ν1、ν2，进出口过流断面流量为Q。则恒定不可压缩总流的连续性方程如下：ν1*A1= ν2*A2=Q它表明，总流的体积流量沿程不变，对于任意两过等面积断面，其断面平均流速v与过流断面面积A成反比。则P=0.5*ρ*v2 ，A相等而V相等，则P相等。
2.2在使用状态下，仅有出风风管没有进风风管，进口朝大气开放时，可以认为风机的进口的相对全压为零。此时风机的全压为出口静压与出口动压之和。但一般离心式风机出口气流不均匀，并且出口接风管，较难在风机出口处准确测量动压。此时风机全压为：
P全压=P出口静压+P出口动压
2.3在使用状态下，在带有进出风管的风机中，风机的进口全压等于风机进口处测得的静压与此处的动压之和。风机出风风管出口全压等于风管出口动压与出口静压之和。风机的全压就等于风机出风风管出口截面的全压与风机进口处的全压之差。如果风机进口处与风机出风风管出口截面面积相等，风机的全压就等于风机出风风管出口处的静压与进口处的静压之差。如果风机进口处与风机出风风管出口截面面积不相等，风机的全压就等于风机出风风管出口截面的全压与风机进口处全压之差。此时风机全压
P全压=(P出口动压 +P出口静压) –(P进口静压 + P进口动压 )
2.4.根据以上分析，最方便并且最为准确的测量办法是1.3所描述的形式，即有进风风管也有出风风管的形式。离心风机进出口面积往往是不一致的。根据厂房普通排风和工艺排风系统普遍采用风机有进气管而没出风管或风机出风风管仅有一节防雨弯头的情况，增加一段临时使用约3米长的出风直管(或者也有出风出风管或，但是为了测定风机出风风管出口处的动压，可以把出风风管临时拆除1~2节，保留出风风管3米左右)，造就一个有进风风管又出风风管的形式。测量风机进口处的全压、风机出风风管3米位置截面的全压，按照2.3的理论，计算出风机的全压。具体形式如下图：
3. 测试方案
3.1测试位置
工况调节地点选在风机进风管前的阀门上。在风机进口I-I截面(尽量靠近风机气流进口处)风管的上平面等距离用风钻开三个测试孔(直径大概12mm)，风机出风风管II-II截面根据出风口大小用细小铁丝横向分为7格，标记为ABCDEFG，纵向分为7格，标记为1234567，那么每一小格标记为A1、A2、A3、A7、B1、B2……G7，测试的点(根据风管出口大小选择几等分)越多，数值越准确。测试采用2.4的的理论进行，主要是离心风机出口气流极不均匀。如图所示，靠近风机出口处上部风速最大，越往下，风速越小，到下端，可能存在风速为0m/S甚至倒流的情况。所以采用2.4的的方法进行，风机出风风管后3米处的风速，从风管上部到下部的风速相对来说比较均匀，风速差异较1.1的形式小。
3.2 测试前的准备工作
根据测定方案的需要，准备好 FC-B-30WL便携式风速仪。该仪器测量风速在0.1～30米/秒, 引线3米，测杆0.62米，测杆直径φ11毫米，静压量程为±6kPa (基本功能有测风速，并可测静压、测温度湿度等);测钳型电流互感器等仪表。
3.3 风机性能测定
待一切准备工作就绪后即可启动排风机进行测量。工况调节从最小流量开始，开启阀门开度直至电流达到额定电流(用钳型电流互感器测量电流)，此时，风机全压应为铭牌上的全压数值。
3.3.1风机进气端的动压测定
将静压测量仪器调档位到静压档位，将测杆探头伸进I-I截面上的每个测试孔，伸进管道的1/4、1/2、3/4、的高度上，接受风速，记录9组读数，代入公式P=0.5*ρ*v2，平均值即风机进口动压P进口动压。
3.3.2风机进气端的静压测定
将测量仪器调档位到静压档位，把测杆探头伸进I-I处任意一个测试孔内，所测得的值即风机进口静压P进口静压(同一进风风管内，静压一致)。
I-I截面测试完成后用密封带临时把该处测试孔封闭。
3.3.3风机出口处动压的测定
将测量仪器调档位到风速档位，根据图(1)所示，测试出风管出风口每一小格中心的风速，记录为VA1、VA2、VA3…… VG7。根据公式可得风机出风管出口处动压为：每小格位置的动压为P=0.5*ρ*v2。计算该处平均动压P出口动压。
由于测量数据较多，可以借用EXCEL软件快速计算以上两步的结果。
3.3.4风机出口处静压的测定
将测量仪器调档位到静压档位，把测杆探头伸进II-II截面风管内，此时测量仪器读数为风机出风风管出口处静压P出口静压。
3.3.5风机全压
根据以上4步的测试及计算结果，可以得到风机全压
P全压=(P出口静压+ P出口动压) –(P进口静压 + P进口动压 )
3.3.6风机风量的测定
根据3.3.3步骤记录下来的风速VA1、VA2、VA3…… VG7，计算的平均风速V平均，则风机风量Q=3600*V平均*S风管出口截面面积
4. 结 论
4.1该风机全压及风量的测试方法重点是选择一种科学可操作的形式进行测试，当现场已安装完成的风机没这条件，需要稍作改造，或者在风机安装前在仓库内进行测定。
4.2风机性能参数中，功率、转速、效率等也是很重要的功能参数，测定及计算较为简单。在此仅进行排风最重要的风量与风压的测定，因为其它的参数都是为满足风量与风机全压所需的必备条件。
4.2运用FC-B-30WL便携式风速仪，使测试过程简单易行，虽测点较多，但是可以有序的进行测试，测量结果较为准确.
4.3风机测试过程组织要科学，测试前准备好相关方案，对测试人员进行培训及安排岗位，并制定相应的安全技术措施。
参 考 文 献:
[1] 王国超，中小型离心式主要通风机气动性能现场准确测试方法探讨.煤炭工程师.1998
[2] 高伟，彭担任，李世明.通风机装置性能测试综述.风机技术.2006.
[3]工业通风机现场性能试验GB T 10178-2006