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模压风机离心通风机个性化设计软件工程HTF-D型低速低压消防高温
离心通风机个性化设计软件工程
The Software System of Individuality Design of Centrifugal Fan
刘光铸 戴继双 / 沈阳透平机械股份有限公司
摘要: 介绍了离心通风机个性化设计软件工程的功能和特点。举例说明应用个性化设计软件工程设计的产品具有很强的市场竞争力和社会经济效益。
关键词： 离心式通风机 个性化设计 软件工程
中图分类号:TH432 文献标识码:B
文章编号:1006-8155(2005)04-0029-03
Abstract: The function and characteristic of centrifugal fan individual design software is intrduced.The product designed by individuality software system being of great market competitive power and more economic benefit are explained by examples.
Key words: Centrifugal Fan Design of individuality Software system
1 引言
什么叫离心通风机个性化设计？就是针对一个特定用户提出的气动性能参数及使用条件，设计者应设计出一种专用的离心通风机，除了满足用户的使用条件外，还应保证用户需求的性能参数（即正常运行工况）处于风机气动性能曲线的最高效率点，至少应处于高效区域内，以达到最佳节能目的。
世界能源紧缺，风机是耗能大户，尤其大中型风机耗能都在每小时几百、几千千瓦。如果把风机的运行效率提高十个百分点，那么每小时就能节省几十或几百千瓦，若以耗能为200kＷ或2000kＷ为例，那么一年可节电17.52 ～ 175.2万kＷ·h ，若以每度电价0.4元计算，那么每年可节省7.008 ～ 70.08 万元。关键是在全国供电紧张的情况下，节省下的电力会带来更大的社会经济效益。
在1997年11月1日 国家颁发的“节约能源法”和相关的节约能源文件中己经提出禁止制造和销售低效率的风机，在节能措施中也提出要提高风机的运行效率。提高风机的效率和运行效率己成为风机行业不可推卸的责任，也是风机技术发展的必然趋势，也是参与市场竞争的手段之一。
根据笔者了解,离心通风机在用户现场的运行效率都很低，普遍存在‘大马拉小车’的现象。分折风机运行效率低的主要原因：其一是用户提出的所需求的性能参数（即运行工况参数）不准确，甚至偏差很大，一般说偏差越大运行效率越低。即是实现了离心通风机的个性化设计，使设计工况处于高效率区，但实际运行工况偏离设计工况很远，那么运行效率一样会很低的。其二是目前风机制造行业，绝大部分制造厂，都处于选型销售，有个别制造厂采用了变形设计；但这些都很难保证用户所需求的性能参数处于高效率区域内[1] 。
2 离心通风机个性化设计软件的介绍
基于客观的要求本人开发了离心通风机个性化设计软件工程，风机制造厂的设计者掌握本软件后就可以进行离心通风机个性化设计和制造，保证用户所需求的性能参数处于高效率区域内。关于用户提出的所需性能参数的准确性问题，这是存在多年的大难题，但是可以通过相关部门联合研究攻关解决。对于己在现场运行效率很低的风机，可以去现场测试，测试出真实的运行性能参数，再应用个性化设计软件工程对现场风机进行改造设计，仅对转子和机壳的部分零件进行更换，让运行工况处于高效率区域内运行，从而实现节能目标。
2.1 离心通风机个性化设计软件工程的功能
（１）用于离心通风机的个性化设计。
（２）派生新型模型级。
（３）风机的选型计算。
2.2 离心通风机个性化设计软件工程的特点
（１）本软件数据库中储存了18种常用气体的物性参数，可以用来计算各种常用混合气体的物性参数，可以作干、湿混合气体的物性参数计算。很方便计算出输送介质的密度、气体常数、绝热指数等。
（２）本软件可以进行状态参数的换算，将标准状态的流量换算为进口状态的流量，还可以作流量单位的换算。
（３）本软件数据库中储存了几十种具有高效率的模型级的气体动力特性参数和几何尺寸参数，流量系数：0.019～0.55，全压系数:3～14，比转数:15～81，其性能基本上覆盖了离心通风机常用模型级的性能范围。目前市场上所需求的各种离心通风机都可以用本软件工程来进行个性化设计计算。得到具有竞争性的报价方案。
（４）气体物性参数的数据库和模型级的数据库都可以根据需要随时添加。
（５）本软件工程的气体动力特性计算是基于相似理论，其叶片宽度切割对气动参数影响的修正是在程序中引入了专家工程，使计算的气动特性具有很大的可靠性。
（６）本软件工程可计算出完整的气动特性参数，有因次的或无因次的特性参数，还可绘制特性曲线，为制作报价资料提供很大的方便。
（７）本软件工程可很快计算出设计产品的完整的流道几何尺寸，供设计者能很快地设计出供制造的产品图纸。
（８）本软件工程不仅适用于单一工况的个性化设计，同样适用于多工况的个性化设计。
（９）根据用户需要本软件工程可以配备离心通风机的噪音预算软件。
（10）根据用户需要本软件工程中可配置临界转速计算程序。
（11）根据用户需要本软件工程中可配置叶轮轮盘强度计算程序。
3 举例说明
下面将举几个计算例题来说明用个性化设计软件工程设计的产品的优越性，以及节能效果。
3.1 选用标准型号与个性化设计的性能比较实例 1
用户需求的性能参数如下：
输送介质为空气
进口容积流量 qV0 = 57150 m3/h , 进口压力 pJ =101325 Pa ,
进口温度 TJ = 20 ℃ , 全压 ptf =13808 Pa ,
若按风机标准手册选型：可选取9-19No16 风机，其性能参数为：
进口容积流量 qV0 = 57150 m3/h , 进口压力 pJ =101325 Pa ,
进口温度 TJ = 20 ℃ , 全压 ptf =13808 Pa ,
内效率 ηin =0.745 内功率 Pin =280.88 kW
所需功率 P =329.6 kW 电机功率 Pt =410 kW
叶轮外径 D2 = 1.6 m 转速 n = 1450 r/min
若所需性能参数相同，用个性化设计软件工程设计计算所得到的结果是：原始模型级选9-26，经过切割叶片而得到新机型（相当的型号为9-39），其性能参数为：
进口容积流量 qV0 = 57150 m3/h , 进口压力 pJ =101325 Pa ,
进口温度 TJ = 20 ℃ , 全压 ptf
型号
叶轮直径
(mm)工况风量
(m3/h)全压
(pa)转速
(rpm)装机容量
(KW)A声级
dB(A)重量
(Kg)
5
500
5220
4860
3950140
210
230
1450
0.75
≤78
98
5.5
550
7250
6840
5420115
220
230
1450
1.1
≤78
110
6
600
11000
9120
7840152
250
300
1450
1.5
≤79
140
6.5
650
14580
12690
10820190
280
320
960
2.2
≤82
170
7
700
17240
15210
10820270
310
350
960
3
≤84
208
8
800
23680
20540
16840230
310
350
960
3
≤85
216
9
900
28400
25420
21450250
320
350
960
4
≤86
200
10
1000
35210
30820
25460210
320
350
960
5.5
≤87
245
11
1100
40620
34100
3045021O
330
350
960
5.5
≤88
310
12
1200
53420
51480
43500320
350
400
720
11
≤90
350
13
1300
58540
53680
50410330
400
450
720
11
≤92
390
15
1500
72860
68750
58420350
420
480
720
15
≤93
560
HTF-D型低速低压消防高温排烟风机性能参数表
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