本文格式為Word版，下載可任意編輯——離心風機性能測試試驗離心風機性能測試試驗

一、試驗目的

1、了解風機的構造，把握風機操作和調理方法2、測定風機在恒定轉速狀況下的特性曲線并確定該風機最正確工作范圍

二、基本原理

1、基本概念和基本關系式1.1、風量

風機的風量是指單位時間內從風機出口排出的氣體的體積，并以風機入口處氣體的狀態計，用Q表示，單位為m3/h。

1.2、風壓

風機的風壓是指單位體積的氣體流過風機時獲得的能量，以Pt表示，單位為J/m3=N/m2，由于Pt的單位與壓力的單位一致，所以稱為風壓。

用下標1，2分別表示進口與出口的狀態。在風機的吸入口與壓出口之間，列柏努力方程：

2p1u12p2u2z1???H?z2????Hf?g2g?g2g…………（1）上式各項均乘以?g并加以整理得：

?gH??g(z2?z1)?(p2?p1)?2?(u2?u12)2??g?Hf…………（2）

對于氣體，式中?（氣體密度）值比較小，故?g(z2?z1)可以忽略；因進口管段很短，?g?Hf也可以忽略。當空氣直接由大氣進入通

2u風機，則1也可以忽略。因此，上述的柏努力方程可以簡化成：

2?u2Pt??gH?(p2?p1)?2…………

（3）

2?u2上式中(p2?p1)稱為靜風壓，以Pst表示。2稱為動風壓，用Pd表示。離心風機出口處氣體流速比較大，因此動風壓不能忽略。離心風機的風壓為靜風壓和動風壓之和，又稱為全風壓或全壓。風機性能表上所列的風壓指的就是全風壓。2、風機試驗

流體流經風機時，不可避免的會遇到種種滾動阻力，產生能量損失。由于滾動的繁雜性，這些能量損失無法從理論上作出確切計算，也因此無法從理論上求得實際風壓的數值。因此，一定轉速下的風機

的Pt—Q,Pst—Q，N—Q,?t—Q，?st—Q之間的關系，即特性曲線，需要試驗測定。

2.1、風量Q的測定

我們可以通過測量管路中期體的動風壓來確定風量的大小。我們在管路的適當位置（必需使氣體滾動的穩定管段）安裝一個測量動壓頭的裝置——皮托管。假設皮托管測得的動風壓為Pd，測量中，動風壓常用水柱高度hd表示：

Pd??水ghd

Pd??水ghd?u2?2Pd?2?u2則有：2[Pa]2?水ghd??所以：[m/s]

若假設測量位置的管徑為D

4?則有：[m3/h]

另外，測量風量我們還可以用孔板流量計，對于孔板流量計的原理這里略去。下面直接給出計算公式：

Q?A?u??D2?2?水ghd?3600Vs?C0?S0?2gh[m3/s]

或者：

Vs?C0?S0?2Rg(?r??)?[m3/s]

式中：

R——U型壓差計的讀數[m]

?r——壓差計中指示液的密度[kg/m3]

——被測流體的密度[kg/m3]C0——孔流系數S0——孔口面積

2.2、靜風壓和全風壓的測定

由前面的式（3）可以得到試驗中測定靜風壓和全風壓的方法。

(p2?p1)為靜風壓，可以通過風機出口處的靜壓管測得，由于p1為大

2?u2氣壓強，因此靜壓管的一端可以直接和大氣相通；2為動風壓，可

?

以通過管路中安裝的皮托管測量得到。

2.3、風機的有效功率和功率

由于風機在運轉過程中存在種種能量損失，使得風機的實際風壓比理論風壓值要低，而輸入風機的功率要比理論值高，所以風機的總

效率可以表示為：

其中Ne為風機的有效功率：

N軸為電機輸入風機的功率：

??NeN軸Q?Pt3.6?106[kw]

Ne?N軸?K?N電??電??傳以上各式中：

Q——風量，[m3/h]

Pt——全風壓，[N/m2]

K——用標準功率機校正功率標的校正系數，這里取

1.0

N電——電機的輸入功率，[kw]

?電——電機效率，尋常取0.90

?傳——傳動裝置的傳動效率，一般取1.0

三、裝置和流程

四、試驗步驟和操作要點

1、檢查管路上各測量儀器是否處于正常狀態，確保風量調理閥處于全開或者全閉狀態。

2、點擊數顯儀表盤，開啟風機的電機電源，開始試驗。

3、點擊風量調理閥，調理不同的閥門開度

4、數顯儀表會顯示實時測量的各個量5、等顯示值穩定后記錄各個儀表的數值。

6、至少測量五組以上不同閥門開度下的轉速，電機功率，氣體出口溫度，風機出口靜壓；其中必需有閥門全開和全閉狀況下的數值。五、數據處理

風機的風壓有全風壓和靜風壓之分，所以，風機的特性曲線比離心泵特性曲線多兩條，即一定轉速下的Pt—Q,Pst—Q，N—Q,?—Q，

?st—Q五條曲線。由于標準的風機的特性曲線是在20°C及

760mmHg條件下測定的，在此條件下空氣的密度為1.2kg/m3，因此，我們應當對測得的數據進行換算。風壓換算：

pt0?0?p?t式中pt0，?0為規定狀態下的風壓和氣體密度；pt和?為操作狀態下

的風壓和氣體密度。

?01.2?pt??所以：

計算功率時，假使pt用實際風壓，則Q用實際風量；假使pt用校正

pt0?pt為規定狀態下的風壓pt0，則風量也需校正到規定狀態。校正方法同上。

在本仿真試驗的數據處單元里面包括如下四項內容1、原始數據

2、計算結果

3、曲線繪制

4、設備參數

提醒：您可以在“參數設置〞里面選擇別的風機型號。（您必需有修改參數的權限）

如何選擇通風機性能測試試驗臺

XX交通大學

流體機械研究所張義云祁大同

通風機性能測試試驗方法(試驗臺)按總的試驗裝置類別可以分風管試驗和風室試驗兩大類，按常規來說，壓力較高的風機，用風管試驗臺測試，壓力較低的風機，用風室試驗臺測試。對有雙出口的風機，可以用風管做進氣試驗，也可以用風室做出氣試驗。按GB/T1236-2000標準分可分為四種，即A型、B型、C型和D型，假使按風管和風室分獨立來分類，則分類如下：

風室試驗:A型出氣試驗、A型進氣試驗、B型出氣試驗、C型進氣試驗風管試驗:B型出氣試驗、C型進氣試驗、D型進出氣試驗(B型)、D型進出氣試驗(C型)

一、流量測量方法

流量測量方法有多種選擇，最常用的流量測量方法有序號流量測量方法試驗方法進氣試驗風管試驗臺可以1錐型進口(錐型集流器)290°弧進口噴嘴(弧型集流器)3畢托靜壓管(畢托管)孔板流量計(分進口孔板、管道內孔板、出口孔板等種類)ISO文丘里噴管5(分進口文丘里噴管、管道內文丘里噴管、出口文丘里噴管等種類）文丘里噴管6(分進口文丘里噴管、管道內文丘里噴管、出口文丘里噴管等種類）47孔板流量計(分風室中孔板)8多噴嘴流量計

進氣試驗出氣試驗進氣試驗/出氣試驗進氣試驗/出氣試驗可以可以可以可以進氣試驗/出氣試驗可以進氣試驗/出氣試驗進氣試驗/出氣試驗

(A)錐型進口(錐型集流器)

90°弧進口噴嘴(弧型集流器)

畢托靜壓管(畢托管)

孔板流量計(管道內孔板)

ISO文丘里噴管(管道內文丘里噴管)

圖1各種流量測量裝置

二、風機性能測試裝置示意圖-風室試驗

多噴嘴流量計

圖2A型風室出氣試驗示意圖(用多噴嘴流量計測流量)

圖3A型風室進氣試驗示意圖(用多噴嘴流量計測流量)

圖4B型風室出氣試驗示意圖(用多噴嘴流量計測流量)

圖5C型風室進氣試驗示意圖(用多噴嘴流量計測流量)

三、通風機性能測試裝置示意圖-風管試驗

圖6B型風管出氣試驗示意圖(用管道內孔板測流量)

圖7B型風管出氣試驗示意圖(用畢托靜壓管測流量)

圖8B型風管出氣試驗示意圖(用管道內ISO文丘里管測流量)

圖9B型風管出氣試驗示意圖(用管道內文丘里管測流量)

圖10C型風管進氣試驗示意圖(用錐型進口測流量)

圖11C型風管進氣試驗示意圖(用90°弧進口噴嘴測流量)

圖12D型風管進出氣試驗示意圖(用錐型進口測流量)

新標準中試驗裝置類型的組合較多，以上給出的是較常用的幾種。對于風管出氣試驗，目前大多數廠家使用的畢托靜壓管來測量，此方法測量時間長(例如

一個測試工況點，其它試驗方法只需要測一點，畢托靜壓管要測8~20點，然后取平均)，精度低，可靠性也差。建議在設計或改造試驗臺時，使用ISO文丘里噴管或孔板流量計，可以極大地提高縮短試驗時間，提高測試精度，假使配有電動調理門，還可以實現自動調理流量等。四、幾種典型的風機性能測試試驗臺

圖13A型風室出氣試驗臺(包括調理門及輔助風機，用多噴嘴測流量)

圖14B型風管出氣試驗臺(用管道內ISO文丘里管測流量)

圖15C型風管出氣試驗臺(用錐型進口測流量)

圖16C型風管出氣試驗臺(用90°弧進口噴嘴測流量)

在風管試驗中，假使被測試風機本身的壓力較小，如小于50~100Pa，則在試驗中很有可能不能戰勝風管阻力，使得風機在測試時運行在小流量區，無法獲得風機在設計流量下的性能。例如在測試時流量為500~2000m3/h，而風機的設計流量為3000~5000m3/h，這在測試較低壓力風機時較常見的一種現象。遇到這種狀況，一般的解決方法是使用風室試驗臺來測試，風室試驗臺中一般配有輔助風機，輔助風機的作用主要用來戰勝由于測試風機本身不能戰勝的部分阻力。風管試驗臺一般不配輔助風機，主要靠風機本身所能提供的壓力來戰勝風管阻力，所以風管試驗一般用于壓力較高的風機測試。在風管進氣試驗中，主要是由于輔助風機裝置影響測試，裝置較繁雜，所以一般不使用輔助風機。在風管出氣試驗中，假使需要也可以配輔助風機，但由于風管直徑較多，輔助風機裝置較難在幾個風管試驗臺中公用，假使一種風管配一套輔助風機及相關裝置(包括調理門和控制器)，成本較高，所以大多數的風管出氣試驗，一般也不使用輔助風機。在風室試驗臺中，由于風室的流量適應范圍廣(不是所有的風室都是流量適應范圍廣)，不存在像風管那樣多套風管需要賠多套輔助風機裝置，一般一套或兩套風室就可以滿足所需流量測試范圍，所以需要配的輔助風機的套數也有限，所以風室一般都配有輔助風機，用于戰勝測試風機本身不足以戰勝的那部分滾動阻力，假使風室設計得好，一般都能達到風機進出口的靜壓差為零的最大流量工況(例如普通風扇在使用時，進出口靜壓幾乎為零)，所以風室可以完成壓