一、通知識：
通(tong)(tong)(tong)是(shi)(shi)用于輸(shu)送氣體的(de)，從(cong)能(neng)量的(de)觀點來 ，它是(shi)(shi)把原動機的(de)機械能(neng)轉變為氣體能(neng)量的(de)一種機械。通(tong)(tong)(tong)常把產(chan)生的(de)壓力小于或等于14700Pa以下者為通(tong)(tong)(tong)風(feng)機。按型式可分為：離心通(tong)(tong)(tong)風(feng)機、軸流通(tong)(tong)(tong)風(feng)機、混流通(tong)(tong)(tong)風(feng)機。
二、通(tong)風機的主要性能(neng)參(can)數：
流量、壓力、轉速(su) 、功率及效率是表(biao)示通(tong)風(feng)機性能的主要參數，稱為通(tong)風(feng)機的性能參數。
A.流(liu)量(liang)(liang)：單位(wei)時(shi)間內流(liu)經通風(feng)(feng)機的氣體容積(ji)，稱(cheng)為流(liu)量(liang)(liang)（又(you)稱(cheng)風(feng)(feng)量(liang)(liang)）。常用單位(wei)為m3/s（米(mi)(mi)3/秒）、m3/min（米(mi)(mi)3/分(fen)鐘）、m3/h（米(mi)(mi)3/小時(shi)）。
B.壓力：通(tong)(tong)風(feng)(feng)機的(de)壓力是指升(sheng)壓（相對于大氣(qi)(qi)的(de)壓力），即氣(qi)(qi)體(ti)在(zai)通(tong)(tong)風(feng)(feng)機內(nei)壓力的(de)升(sheng)高值，或者(zhe)說是通(tong)(tong)風(feng)(feng)機進(jin)出口處氣(qi)(qi)體(ti)壓力之差。它(ta)有靜壓、動壓、全(quan)壓之分。性能參數是指通(tong)(tong)風(feng)(feng)機的(de)全(quan)壓（它(ta)等于通(tong)(tong)風(feng)(feng)機出口與進(jin)口全(quan)壓之差）。單拉(la)為Pa（帕斯卡）。
C.轉速 ：通風機轉子旋轉速度的(de)快慢將直接影響通風機的(de)流量(liang)、壓力、效率。單位為每分(fen)鐘(zhong)轉數(shu)即rpm。
D.軸功(gong)率：驅動通(tong)風(feng)機所需要的功(gong)率N稱(cheng)為(wei)軸功(gong)率，或者說(shuo)是單(dan)位(wei)時間內傳(chuan)遞給通(tong)風(feng)機軸有能量，單(dan)位(wei)為(wei)kw（千瓦）。
E.效率(lv)：通風機(ji)在把(ba)原動(dong)機(ji)的機(ji)械能傳給氣體的過(guo)程中(zhong)，要克(ke)服各(ge)種損(sun)失，其中(zhong)只有一部分是有用功。常用效率(lv)來反映損(sun)失的大小，效率(lv)高，即損(sun)失小。從不同的角度(du)出發有不同效率(lv)。
三(san)、風(feng)機與系統(tong)的(de)匹(pi)配基本原理(li)、常見問題及原因分析
1、系(xi)統(tong)：空氣(qi)系(xi)統(tong)簡(jian)單地(di)說，包括風(feng)機(ji)(ji)及(ji)與其進口或(huo)出口或(huo)兩(liang)者都連接的(de)管路。較為復(fu)雜的(de)空氣(qi)系(xi)統(tong)包括風(feng)機(ji)(ji)、、空氣(qi)控制調(diao)節風(feng)門、冷卻管、加(jia)熱(re)管、、擴散器(qi)(qi)、消聲器(qi)(qi)和導向葉片等。風(feng)機(ji)(ji)是本系(xi)內給氣(qi)體以(yi)能(neng)量，用以(yi)克服(fu)其它部件的(de)流動阻力的(de)一個組成部分。
2、系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)與風(feng)機(ji)匹配的(de)(de)(de)基本原理：每個(ge)空氣系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)對氣流(liu)(liu)(liu)都(dou)有一(yi)個(ge)流(liu)(liu)(liu)動(dong)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)和附加(jia)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)，如(ru)(ru)果(guo)已精(jing)確(que)地確(que)定系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li),并提供了理想的(de)(de)(de)進出(chu)口(kou)工況(kuang)；當空氣系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)設(she)(she)定一(yi)個(ge)流(liu)(liu)(liu)量QA時(shi)，那么選擇風(feng)機(ji)時(shi)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)就必(bi)須達(da)到(dao)滿足系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)要求(qiu)，當在系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)時(shi)，風(feng)機(ji)所產生的(de)(de)(de)全壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)一(yi)部分即靜壓(ya)(ya)(ya)用于克服管網系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)，全壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)其余部分消耗在氣流(liu)(liu)(liu)從(cong)管網出(chu)口(kou)時(shi)所具有的(de)(de)(de)動(dong)能(neng)(neng)上；風(feng)機(ji)會(hui)產生設(she)(she)計流(liu)(liu)(liu)量QA。（如(ru)(ru)圖1所示）。如(ru)(ru)果(guo)沒有精(jing)確(que)地計算系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)或進出(chu)口(kou)工況(kuang)不(bu)理想，那么就不(bu)能(neng)(neng)得(de)到(dao)理想的(de)(de)(de)設(she)(she)計性能(neng)(neng)（如(ru)(ru)圖2所示）；當系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)大于設(she)(she)計壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)P時(shi)，風(feng)機(ji)的(de)(de)(de)實際流(liu)(liu)(liu)量小于設(she)(she)計流(liu)(liu)(liu)量，達(da)不(bu)設(she)(she)計要求(qiu)；當系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)阻(zu)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)小于設(she)(she)計壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)P時(shi)，風(feng)機(ji)的(de)(de)(de)實際流(liu)(liu)(liu)量大于設(she)(she)計流(liu)(liu)(liu)量，超出(chu)設(she)(she)計要求(qiu)；風(feng)機(ji)的(de)(de)(de)會(hui)有超載運行的(de)(de)(de)危險。
圖1、2：
四、風機選型知識：
1、抽油煙風(feng)量的確定：
（1）、以廚(chu)房(fang)的(de)炒爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)頭數(shu)和(he)蒸柜數(shu)量計算(suan)風(feng)量：一般每個炒爐(lu)(lu)爐(lu)(lu)頭和(he)蒸柜數(shu)量取2000-2500m3/h計算(suan)。
例(li)：廚(chu)房的炒爐爐頭(tou)數(shu)(shu)為：4個和蒸柜數(shu)(shu)量(liang)：2個。
風機的抽風量(liang)為：Q=（4+2）×2500=15000m3/h
（2）、以(yi)煙罩的長度(du)計算風量：一般每米煙罩取2000-2500m3/h計算。
例：廚房煙(yan)罩總長度(du)為5米。
風(feng)機(ji)的抽(chou)風(feng)量為：Q=5×2500=12500m3/h
2、主(zhu)風管風速的(de)確定：
風管風速(su)(su)既要(yao)考(kao)慮(lv)系統的運(yun)行費(fei)用，又要(yao)考(kao)慮(lv)不要(yao)因(yin)風速(su)(su)太大而對周(zhou)圍(wei)的環境產生噪聲干(gan)擾，抽油煙風管風速(su)(su)一般取10-15m/s。
3 風(feng)管斷(duan)面形狀(zhuang)的選擇
風管(guan)斷(duan)(duan)(duan)面形(xing)(xing)(xing)狀有圓(yuan)形(xing)(xing)(xing)和(he)矩(ju)形(xing)(xing)(xing)兩種(zhong)。兩者相(xiang)比：在相(xiang)同斷(duan)(duan)(duan)面積(ji)時(shi)，圓(yuan)形(xing)(xing)(xing)風管(guan)的(de)阻(zu)力小(xiao)；材料省，強(qiang)度較大；圓(yuan)形(xing)(xing)(xing)風管(guan)直(zhi)(zhi)徑較小(xiao)時(shi)比較容易制(zhi)造。但圓(yuan)形(xing)(xing)(xing)管(guan)件的(de)放樣、制(zhi)作較矩(ju)形(xing)(xing)(xing)風管(guan)困難，布置(zhi)時(shi)不易與(yu)配合(he)，明裝時(shi)不易布置(zhi)美觀。建議直(zhi)(zhi)徑斷(duan)(duan)(duan)面積(ji)≤0.07m2(即直(zhi)(zhi)徑≤300mm)時(shi)選用圓(yuan)形(xing)(xing)(xing)斷(duan)(duan)(duan)面，直(zhi)(zhi)徑斷(duan)(duan)(duan)面積(ji)＞0.07m2時(shi)選用矩(ju)形(xing)(xing)(xing)斷(duan)(duan)(duan)面。
矩形風管(guan)(guan)寬(kuan)高(gao)比最大為8：1。但(dan)自1：1到8：1的表面積要增加60%。因此(ci)設計風管(guan)(guan)時，除特殊情(qing)況(kuang)外，寬(kuan)高(gao)比愈(yu)接(jie)近于1愈(yu)好，可以(yi)節省動力及(ji)制造和安裝費用(yong)。適宜的寬(kuan)高(gao)比在3以(yi)下(xia)。
4、煙罩吸口的位置和尺寸的確定
煙(yan)罩吸口的(de)位置(zhi)應設置(zhi)在炒爐的(de)正上方，考慮吸風(feng)(feng)口的(de)風(feng)(feng)速(su)與主風(feng)(feng)管的(de)風(feng)(feng)速(su)相等，故煙(yan)罩吸口的(de)長寬尺寸(cun)一般(ban)設置(zhi)為：300×300mm，最大(da)不(bu)能超過(guo)：400×300mm。
5、風機(ji)與風管安裝(zhuang)的(de)注意事(shi)項
（1）通(tong)(tong)風機與(yu)風管(guan)連接，在(zai)通(tong)(tong)風機進(jin)風口(kou)兩(liang)倍葉(xie)輪直(zhi)徑長度范圍內不能(neng)有彎頭或其它發生突然變化(hua)，因通(tong)(tong)風機進(jin)風不順暢而(er)會造成通(tong)(tong)風機的性(xing)能(neng)異(yi)常。
（2）通風(feng)(feng)機與風(feng)(feng)管(guan)連接(jie)，在(zai)通風(feng)(feng)機出風(feng)(feng)口(kou)兩倍(bei)葉輪直徑長度范圍內不能(neng)有(you)彎頭或其它管(guan)道(dao)截面發生突然變化，會因在(zai)出風(feng)(feng)口(kou)處產生渦流而引起管(guan)道(dao)阻(zu)力急劇增(zeng)加而導致通風(feng)(feng)機的風(feng)(feng)量下降。
（3）通風(feng)機進(jin)出風(feng)口與風(feng)管連接(jie)有彎頭時推薦連接(jie)方式（圖3）
6、抽(chou)油煙系統風管(guan)的阻力計算
風管(guan)內沿空(kong)(kong)氣(qi)流(liu)動的(de)阻力有(you)兩種(zhong)，一種(zhong)是(shi)由于空(kong)(kong)氣(qi)本身的(de)粘滯性及其與(yu)管(guan)壁間的(de)摩擦(ca)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)沿程能量損失(shi)，稱為摩擦(ca)阻力；另一種(zhong)是(shi)空(kong)(kong)氣(qi)流(liu)經(jing)風管(guan)中的(de)管(guan)件及設(she)備時，由于流(liu)速的(de)大小和方向變化以及產(chan)生(sheng)渦(wo)流(liu)造成比較集中的(de)能量損失(shi)，稱為局部阻力。
a) 摩擦阻力
風管摩擦(ca)阻力用Hm表(biao)示，單(dan)位長度的摩擦(ca)阻力用hm表(biao)示，hm稱為比摩損(sun)。
摩(mo)擦(ca)阻力(li)按下式計算(suan)：Hm=hmxL （mmH2O）
式中： L—風管的長度，單位：m。
hm—可直接由附圖1比摩損(sun)圖解圖查出。
注：附(fu)圖1比摩損圖解圖是(shi)按圓形(xing)風(feng)(feng)管(guan)得(de)出的，為利用該圖進行矩(ju)風(feng)(feng)管(guan)計算，需先將(jiang)矩(ju)形(xing)風(feng)(feng)管(guan)斷(duan)面(mian)折算成(cheng)相當的圓形(xing)風(feng)(feng)管(guan)直(zhi)徑，即折算成(cheng)當量直(zhi)徑。再由此查(cha)得(de)矩(ju)形(xing)風(feng)(feng)管(guan)的單(dan)位(wei)長度(du)摩擦阻力。
矩形風管的當量直徑：DV=2ab/（a+b） mm
式(shi)中：a—矩形風管的寬度，單(dan)位(wei)：mm。
b—矩形風管的高度，單位：mm。
b) 局部阻力
當空氣流(liu)過斷面(mian)變(bian)化的管(guan)件(jian)（如各種變(bian)徑管(guan)、風(feng)管(guan)進出口(kou)、）、流(liu)向變(bian)化的管(guan)件(jian)（彎(wan)頭）和流(liu)量變(bian)化的管(guan)件(jian)（如三(san)通、四通、風(feng)管(guan)的側面(mian)送、排風(feng)口(kou)）都(dou)會產生局部阻力。
局部(bu)阻(zu)力(li)按下式計算(suan)：Hju=ξυ2（ρ/2 ） （ Pa）
式中：ξ—局部阻力系數，可直接由附圖2查出。
υ—計(ji)算局部(bu)阻力部(bu)份風(feng)(feng)管內的風(feng)(feng)速，單拉：m/s。
ρ—風(feng)管內(nei)的氣體(ti)密度(du)，一般取(qu)1.2kg/m3。
7、廚房抽(chou)油(you)煙系(xi)統的(de)設計計算實例：
有一如下圖所(suo)示的廚房抽油煙(yan)系統。風管(guan)用(yong)制造，輸(shu)送蒸氣(qi)和油煙(yan)，氣(qi)體溫度為(wei)常溫。該(gai)系統釆(bian)用(yong)靜(jing)電式油煙(yan)靜(jing)化器(qi)，油煙(yan)靜(jing)化器(qi)的阻力為(wei)250Pa。對該(gai)系統進行計算(suan)，確(que)定(ding)主風管(guan)尺寸和選擇(ze)風機型號。
已知：
1、煙罩8米，共(gong)的(de)6外炒爐(lu)，1個蒸爐(lu)長度為2米。
2、靜電(dian)式油煙靜化器1個，油煙靜化器的阻力為250Pa。
3、風管(guan)總長度(du)為(wei)：（8+50+25+3+35+50）=171米(mi)。
4、連接風(feng)管共有90度(du)彎頭3個。
解：
1、確定抽風量
根據煙(yan)罩長度計算抽風(feng)量，每米(mi)煙(yan)罩的(de)抽風(feng)量取值(zhi)為：Qi=2500m3/h
總抽風量(liang)：∑Q =8X2500=20000m3/h
2、確實風管風速
根據(ju)抽油(you)煙風管風速(su)一般取v=8-15m/s
這里(li)選取計算風(feng)速為：v=12 m/s
3、確定主風管尺寸
風管(guan)截面(mian)計算公式(shi)：A=Q/（3600v） m2
計算主風管尺寸
A=20000/（3600X12）=0.46m2
選用矩形風管：0.6X0.8=0.68m2
主風管的實際風速: V=20000/（3600X0.68）=11.5m/s
4、計算主風管的(de)摩擦阻力
計算矩形(xing)主風管的當(dang)量直徑：
DV1=2ab/（a+b）=2×0.6×0.8/（0.6+0.8）=0.685m=685mm
根據當量直徑685mm和風管風速V=11.5m/s查附圖(tu)1比摩損圖(tu)解圖(tu)得(de)：hm=0.25 mmH2O
主風管長度為(wei)：L=171m
主風管的摩擦阻(zu)力：Hm1=0.25×171=42.75mmH2O×9.81Pa=419Pa
5、計算局部阻力
根據附圖2查得局部阻力(li)系(xi)數ξ
90°矩(ju)形弧管頭(tou)： h/D=1.3 R/D=0.8時 ，ξ=0.6
計算1個90°矩形弧管頭(tou)彎(wan)頭(tou)局部阻力:：
Hju=ξV2（ρ/2 ）=0.6×11.52×（1.2/2）=47.5Pa
計算(suan)3個90°矩形(xing)弧管頭(tou)彎頭(tou)局部阻(zu)力：3×47.5=142.5Pa
6、計算系統總阻力
系統總阻(zu)力(li)∑H=摩擦(ca)阻(zu)力(li)Hm+局部阻(zu)力(li)Hju+油煙靜化器的阻(zu)力(li)
=419+142.5+250=811 Pa
附圖(tu)1 比(bi)摩損圖(tu)解圖(tu)
已知：
1、煙罩(zhao)8米，共(gong)的6外炒爐，1個(ge)蒸爐長(chang)度為2米。
2、靜(jing)電式油(you)煙靜(jing)化(hua)器1個(ge)，油(you)煙靜(jing)化(hua)器的阻力為250Pa。
3、風管總(zong)長(chang)度(du)為(wei)：（8+50+25+3+35+50）=171米。
4、連接風管共有90度(du)彎頭(tou)3個。
解：
1、確定抽風量
根據(ju)煙罩長度計算(suan)抽風量(liang)，每米(mi)煙罩的抽風量(liang)取值(zhi)為(wei)：Qi=2500m3/h
總抽(chou)風量：∑Q =8X2500=20000m3/h
2、確實風管風速
根據(ju)抽油煙風管風速一般(ban)取v=8-15m/s
這里選(xuan)取計算(suan)風速為(wei)：v=12 m/s
3、確定主風管尺寸
風管截面計算公式：A=Q/（3600v） m2
計算主風管尺寸
A=20000/（3600X12）=0.46m2
選(xuan)用(yong)矩形風管：0.6X0.8=0.68m2
主(zhu)風管(guan)的實際風速: V=20000/（3600X0.68）=11.5m/s
4、計算主(zhu)風管的摩(mo)擦阻力(li)
計(ji)算(suan)矩形主風(feng)管的(de)當量直徑：
DV1=2ab/（a+b）=2×0.6×0.8/（0.6+0.8）=0.685m=685mm
根據當量(liang)直(zhi)徑685mm和風管風速V=11.5m/s查(cha)附圖(tu)1比摩損圖(tu)解(jie)圖(tu)得(de)：hm=0.25 mmH2O
主風管長度為：L=171m
主(zhu)風管的摩擦阻力(li)：Hm1=0.25×171=42.75mmH2O×9.81Pa=419Pa
5、計算局部阻力
根(gen)據附(fu)圖2查得局部阻(zu)力系數(shu)ξ
90°矩(ju)形弧(hu)管頭： h/D=1.3 R/D=0.8時 ，ξ=0.6
計算1個90°矩形弧(hu)管(guan)頭彎頭局(ju)部阻力:：
Hju=ξV2（ρ/2 ）=0.6×11.52×（1.2/2）=47.5Pa
計算(suan)3個90°矩(ju)形(xing)弧管頭彎(wan)頭局(ju)部阻力：3×47.5=142.5Pa
6、計算系統總阻力
系統(tong)總阻(zu)力(li)∑H=摩擦(ca)阻(zu)力(li)Hm+局(ju)部阻(zu)力(li)Hju+油煙靜化器的(de)阻(zu)力(li)
=419+142.5+250=811 Pa
附(fu)圖(tu)1 比摩(mo)損(sun)圖(tu)解圖(tu)
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