風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

第一頁，共七十三頁。DefineProcessNeeds

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用Transport運(yùn)輸Feed進(jìn)料Shape成型Ventilate通風(fēng)Grind打磨Heat加熱Cool冷卻Clean清潔Dry干燥Mix混合第二頁，共七十三頁。Efficiency

能效第三頁，共七十三頁。FanSystemEfficiency

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)效率PlantPower100%95%Left90%Left58%Left29%LeftMotorLoss5%DriveLoss5%FanLoss35%SystemDamperLoss50%MotorBeltDriveFanProcess工廠總功率剩余95%剩余90100%剩余58%剩余29%電機(jī)損失5%驅(qū)動(dòng)損失5%風(fēng)機(jī)損失35%系統(tǒng)擋板損失50%電機(jī)皮帶傳動(dòng)風(fēng)機(jī)工藝第四頁，共七十三頁。TypicalPlantSystem

典型的工廠系統(tǒng)InputEnergyWastedEnergyProcessNeeds輸入能源工藝需求浪費(fèi)的能源第五頁，共七十三頁。AchievingaMatch

實(shí)現(xiàn)匹配InputEnergyProcessNeeds工藝需要輸入能源第六頁，共七十三頁。EnergyLaw

能量守恒定律EnergyCannotBe

CreatedorDestroyed能量既不能創(chuàng)造也不能消滅第七頁，共七十三頁。DestructiveEnergy

無用能量Heat&Vapor熱和蒸汽Vibration&Noise震動(dòng)和噪音第八頁，共七十三頁。DollarCostsofDestructiveEnergy

無用能量的經(jīng)濟(jì)代價(jià)Equipmentbreakdowns 設(shè)備故障Idleworkers工人沒活干Morerejects廢品增加Reducedproductivity生產(chǎn)力下降Highermaintenanceandrepaircosts維修工作量及維修費(fèi)增大Priorityshippingcharges急件運(yùn)輸費(fèi)增加Spoiledproductcleanupanddisposal報(bào)廢產(chǎn)品清理和處理費(fèi)用Higherenergycost能源成本提高第九頁，共七十三頁。HumanCostsofDestructiveEnergy

無用能源的人力代價(jià)Fatiguedorunhappyworkers造成工人疲乏或不舒適Workerswithhearingdamage損害工人聽力Disruptedfamilylifeofmechanicsw/beepers打亂了配有警報(bào)器的機(jī)修工的家庭生活Disruptedschedule造成倒班混亂Latedelivery,angrycustomers遲交貨，客戶不滿意Spoiledproductmesstocleanupanddisposeof報(bào)廢產(chǎn)品清理和處理

第十頁，共七十三頁。FanSystemCosts

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)成本Labor勞動(dòng)力Repair維修Capital投資Energy能源Breakdownlosses故障損失Low低Low低Medium中High高VeryHigh非常高第十一頁，共七十三頁。QuickPaybackFanOpportunities

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能投資回收期短的機(jī)會(huì)Lookfor尋找Fixedpositiondamper固定擋板Throttlecontrol節(jié)流控制Paddle-wheelfans葉輪風(fēng)機(jī)Poorductconnections風(fēng)管連接不當(dāng)

第十二頁，共七十三頁。FanTypesandApplications風(fēng)機(jī)類型及應(yīng)用第十三頁，共七十三頁。PropellerFans

葉輪風(fēng)機(jī)CommonlyusedinLowpressure,Lowvolumeapplications通常用于低壓,小風(fēng)量應(yīng)用場合CoolingtowerWallexhaustRoofexhaustHomewindow冷卻塔墻壁排風(fēng)屋頂排風(fēng)房間窗戶排風(fēng)NotveryefficientNoisyNotabletogeneratemuchpressure效率不是非常高存在噪音不能產(chǎn)生太高的壓力DiagramCourtesyAMCA該圖表為AMCA版權(quán)所有第十四頁，共七十三頁。VaneAxialFans

葉片軸流風(fēng)機(jī)Usedwherelargequantitiesofairareneededatmodestpressures用于中壓，大空氣流量的場合TunnelventilationLargebuildingventilationProcessAir隧道通風(fēng)大型建筑通風(fēng)工藝需要的空氣CanbeveryEfficientCanbeVariablepitch效率可以非常高可變節(jié)距調(diào)整DiagramCourtesyAMCA該圖表為AMCA版權(quán)所有第十五頁，共七十三頁。VaneAxialfans

InstallWithDiffuserifPossible

葉片軸流風(fēng)機(jī)

盡可能安裝擴(kuò)壓器第十六頁，共七十三頁。CentrifugalFans

離心風(fēng)機(jī)CandevelopRelativelyhighpressures-5000PaandhigherSingleordoubleinletVarietyofbearingandmotorconfigurationVarietyofpressureclasses能夠產(chǎn)生相對(duì)高的壓力-5000Pa及更高單進(jìn)氣口或雙進(jìn)氣口可以配置各種軸承和電動(dòng)機(jī)具有各種壓力等級(jí)DiagramCourtesyAMCA該圖表為AMCA版權(quán)所有第十七頁，共七十三頁。CentrifugalFanEfficiencies

離心風(fēng)機(jī)效率Radialblade 50-60%徑向葉片Radialtip 50-65%徑向葉尖Forwardcurved 45-65%

前曲葉片Backwardinclined 55-70%

后傾葉片Backwardcurved 55-70

后曲葉片Airfoil 60-75%翼型葉片第十八頁，共七十三頁。DoubleWidthCentrifugalFan

雙寬度離心風(fēng)機(jī)CanhandlelargervolumesofairImpellerforcesbalanced(nothrust)Makesductedinletstrickier可以處理更大流量的空氣葉輪的各個(gè)作用力得到平衡(無推力)使管道連接的進(jìn)口更先進(jìn)DiagramCourtesyAMCA該圖表為AMCA版權(quán)所有第十九頁，共七十三頁。第二十頁，共七十三頁。RadialBladedImpeller

徑向葉片狀葉輪SimpletobuildLeastexpensiveCanhandlematerialintheairstreamveryhighpressurecapabilityLowestefficiency50-60%結(jié)構(gòu)簡單成本最低廉可以處理空氣流中的物質(zhì)能夠產(chǎn)生非常高的壓力效率最低，只有50-60%第二十一頁，共七十三頁。ForwardCurvedImpeller

前曲葉輪Usually24to64shallowcup-shapedbladesSensitivetodirtVeryinexpensiveCommonlyfoundinresidentialairsystems通常情況下為24到64個(gè)淺杯形葉片。對(duì)污垢非常敏感不十分昂貴通常用于民用通風(fēng)系統(tǒng)第二十二頁，共七十三頁。BackwardCurvedImpeller

后曲葉輪EfficiencynearlyashighasAirfoilfans9-16SinglethicknessbladesCantoleratesomedirtVerysimilartobackwardinclined效率高，接近翼形風(fēng)機(jī)9-16個(gè)單厚度葉片可以耐受一定程度的污垢具有后傾葉輪的特點(diǎn)

第二十三頁，共七十三頁。BackwardInclinedImpeller

后傾葉輪Similarinperformancetothebackwardcurvedimpeller性能與后曲葉輪相似第二十四頁，共七十三頁。第二十五頁，共七十三頁。AirfoilImpeller

翼形葉輪Mostefficientofallcentrifugalfandesigns9-16bladesSelf-limitingonpowerathighflowdoublethicknessbladesexpensivetoconstructNeedscleanair所有離心風(fēng)機(jī)機(jī)型中效率最高的9-16個(gè)葉片

在高流量是自限制功率雙厚度的葉片，建造成本較高。

需要清潔的空氣第二十六頁，共七十三頁。RadialBladedBlowers

徑向葉片鼓風(fēng)機(jī)Blowerstypicallygenerateover

5000PapressureOftensingleinletBasicallysameasaradialbladedfanexcepthigherspeed通常情況下能夠產(chǎn)生5000Pa以上的壓力通常采用單進(jìn)氣口與徑向葉片風(fēng)機(jī)基本相同，但速度更高。第二十七頁，共七十三頁。Multi-StageCentrifugal

多級(jí)離心風(fēng)機(jī)UsedintankaerationandotherapplicationsthatrequirehighpressureCaneasilydevelop50,000Pa(andhigher)pressureHighlysophisticatedhighspeedmachinesAvoidSurge用于槽罐的通風(fēng)（加氣）以及其它需要高壓力的使用場合。能夠輕易產(chǎn)生50,000Pa(以及更高的)壓力。技術(shù)先進(jìn)，運(yùn)行速度更高的機(jī)械。防止出現(xiàn)喘振第二十八頁，共七十三頁。AerationTank加氣池

(3.5mdeep)（3.5米深）第二十九頁，共七十三頁。第三十頁，共七十三頁。PositiveDisplacementBlower

正排量鼓風(fēng)機(jī)CangenerateveryhighpressureneedsreliefvalveNotacentrifugalload能夠產(chǎn)生非常高的壓力需要安裝減壓閥不是離心負(fù)荷第三十一頁，共七十三頁。FanFlow,Pressure

PowerandEfficiency

風(fēng)機(jī)的流量、壓力、功率和效率

第三十二頁，共七十三頁。FanPowerLaw

風(fēng)機(jī)功率定律第三十三頁，共七十三頁。FanCurve

風(fēng)機(jī)性能曲線Pressure壓力Flow流量PQ第三十四頁，共七十三頁。FanCurve風(fēng)機(jī)性能曲線FanCurve風(fēng)機(jī)性能曲線Pressure壓力Flow流量PQ第三十五頁，共七十三頁。FanPowerCurve

風(fēng)機(jī)功率曲線Power功率Flow流量第三十六頁，共七十三頁。FanPerformance風(fēng)機(jī)性能曲線DiagramCourtesyAMCAPtPstsH第三十七頁，共七十三頁。AffinityLawSpeedChange

速度改變的相似定律FanCurveatHighSpeed高速時(shí)風(fēng)機(jī)曲線Pressure壓力Flow流量FanCurveatLowerSpeed低速時(shí)風(fēng)機(jī)曲線第三十八頁，共七十三頁。SimplifiedAffinityLaws

簡化的相似定律SimplifiedAffinityLawsforFanSpeedChangeExample風(fēng)機(jī)速度變化時(shí)簡化相似定律（示例）第三十九頁，共七十三頁。SpeedChangeExample

速度變化示例Originaloperationat1200rpm:Flow23.595m3/sPressure3000PaPower128,700W在1200rpm下的初始運(yùn)行狀況：流量：23.595m3/s壓力：3000Pa功率：128,700WChange(slow)samefanto840rpm:將同一風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低（減慢）至840rpm：第四十頁，共七十三頁。FanEfficiency

風(fēng)機(jī)效率Pressure壓力Flow流量FanCurve風(fēng)機(jī)曲線Iso-efficiencylines等效率線75%70%65%60%第四十一頁，共七十三頁。OperatingPoints工作點(diǎn)FanCurve(slower)風(fēng)機(jī)曲線（慢速）Pressure壓力Flow流量FanCurve風(fēng)機(jī)曲線SystemCurve系統(tǒng)曲線1′1第四十二頁，共七十三頁。RecommendedSelectionRange推薦選擇工作范圍Notrecommended不推薦Recommendedselectionrange推薦選擇工作范圍Pressure壓力Flow流量Notrecommended不推薦第四十三頁，共七十三頁。EffectsofAirDensity

空氣密度的影響Pressure壓力Flow流量Fancurve風(fēng)機(jī)曲線0.61kg/m3SystemCurve系統(tǒng)曲線0.61kg/m3Fancurve風(fēng)機(jī)曲線1.22kg/m3SystemCurve系統(tǒng)曲線1.22kg/m3第四十四頁，共七十三頁。EffectsofDensityChange

密度變化的影響SimplifiedFanLawsforDensityChanges密度改變的簡化風(fēng)機(jī)定律第四十五頁，共七十三頁。SystemInteractionandControl系統(tǒng)交互作用及控制第四十六頁，共七十三頁。BernouliTheorem

伯努利定理第四十七頁，共七十三頁。VenturiFlowMeter

文丘里流量計(jì)Upstreamplane1上游截面1Lowvelocity低速Highpressure高壓Chokeplane2噴管截面2Highervelocity較高速Lowerpressure較低壓Downstreamplane3下游截面3Lowvelocity低速Highpressure高壓第四十八頁，共七十三頁。DuctSystemLosses

管道系統(tǒng)損失Sizeductworksothevelocityisnohigherthanneededbytheprocess正確選擇風(fēng)管的尺寸大小，使風(fēng)速不高于工藝過程所需的風(fēng)速Usegradualsweptturnswhenpossible在可能的情況下，使用逐漸過渡的彎頭Avoidrapidsizeexpansionlargerthan7°onaside(15°totalbothsides)避免在一側(cè)大于7度的管徑迅速的擴(kuò)大（兩面一共15度）US30°wyesonconverginganddivergingairstreamsonhighvelocitysystems高速風(fēng)管系統(tǒng)中匯集及分散空氣流時(shí)使用成30度角的Y型管道結(jié)構(gòu)Avoid“BullHeadTees”

避免使用“大頭三通”第四十九頁，共七十三頁。FrictionSystemCurve

有摩擦的系統(tǒng)曲線FanCurve風(fēng)機(jī)曲線Pressure壓力Flow流量SystemCurvewithcontroldamperpartlyclosed調(diào)節(jié)風(fēng)門部分關(guān)閉的系統(tǒng)曲線第五十頁，共七十三頁。FrictionSystemCurve

有摩擦的系統(tǒng)曲線FanCurve風(fēng)機(jī)曲線Pressure壓力Flow流量SystemCurve系統(tǒng)曲線

Damperpartlyclosed擋板部分關(guān)閉SystemCurve系統(tǒng)曲線Damperopen擋板打開第五十一頁，共七十三頁。ConstantPressureSystemCurve

恒壓系統(tǒng)曲線FanCurve風(fēng)機(jī)曲線Pressure壓力Flow流量SystemCurve系統(tǒng)曲線第五十二頁，共七十三頁。ControllingFanSystems

控制風(fēng)機(jī)系統(tǒng)Fansarebasicallyconstantvolumemachines.

風(fēng)機(jī)基本上是定容機(jī)器Forvariableflowneedtouse:對(duì)可變流量，需要使用：AdjustableSpeeddrive調(diào)速驅(qū)動(dòng)VariablePitch(AxialFans)可變節(jié)距（軸流式風(fēng)機(jī)）VariableInletVane(VIV)可調(diào)進(jìn)氣葉片（VIV)InletLouverDamper(ILD)進(jìn)口百葉窗式擋板（ILD）OutletLouverDamper(OLD)出口百葉窗式擋板（OLD）第五十三頁，共七十三頁。FanAccessories

風(fēng)機(jī)附件Avoid避免使用OutletDampers出口擋板InletDampers進(jìn)口擋板Applycarefully謹(jǐn)慎應(yīng)用VIV可調(diào)進(jìn)氣葉片第五十四頁，共七十三頁。AdjustableSpeedDrive

調(diào)速驅(qū)動(dòng)FanCurve(slower)風(fēng)機(jī)曲線（較低速）Pressure壓力Flow流量FanCurve風(fēng)機(jī)曲線SystemCurve系統(tǒng)曲線1′1第五十五頁，共七十三頁。VariableInletVanes(VIV)

可調(diào)進(jìn)氣葉片Pressure壓力Flow流量FanCurveVIV50%open風(fēng)機(jī)曲線VIV開50%SystemCurve系統(tǒng)曲線1′1FanCurveVIV100%open風(fēng)機(jī)曲線VIV全開FanCurveVIV25%open風(fēng)機(jī)曲線VIV開25%第五十六頁，共七十三頁。VariableInletVanes

可調(diào)進(jìn)氣葉片%peakpower%峰值功率1’開75%open1開50%open開25%open開100%open%WideOpenVolumeVIV%開度時(shí)的風(fēng)量第五十七頁，共七十三頁。OutletLouverDamper出口百葉窗擋板

InletLouverDamperSimilar進(jìn)口百葉窗擋板DamperLoss風(fēng)門損失Flow流量ApparentFanCurve50%open

風(fēng)機(jī)曲線50%

開度SystemCurve系統(tǒng)曲線2′

1FanCurve100%open風(fēng)機(jī)曲線100%開放ApparentFanCurve25%open

風(fēng)機(jī)曲線25%開度2Pressure壓力第五十八頁，共七十三頁。FanPowerCurve

風(fēng)機(jī)功率曲線Power功率Flow流量第五十九頁，共七十三頁。VariablePitchVaneAxial

可變節(jié)距葉軸Veryefficientwaytotrimflow是調(diào)節(jié)流量非常有效的途徑Mostsophisticatedunitscanvarypitchinflighttomaintainefficiencyoverabroadflowrange大部分先進(jìn)的風(fēng)機(jī)裝置在工作中能夠改變其節(jié)距，使其在較大流量范圍內(nèi)均能保持其工作效率。第六十頁，共七十三頁。AvoidingLosses

fromSystemEffect防止系統(tǒng)效應(yīng)損耗第六十一頁，共七十三頁。WhatisSystemEffect?

什么是系統(tǒng)效應(yīng)?“Deficientperformanceresultingfromundesirableflowconditions”“空氣流動(dòng)不合理導(dǎo)致系統(tǒng)性能低效”AMCAFanmanufacturerscallitthattomakesureyouknowthatitisnotthefan’sfault!風(fēng)機(jī)制造商提出系統(tǒng)效應(yīng)的目的，是為了使您了解系統(tǒng)低效并不是風(fēng)機(jī)本身造成的，而是系統(tǒng)效應(yīng)造成的!AMCA（譯注：AMCA—美國通風(fēng)與空調(diào)協(xié)會(huì)）第六十二頁，共七十三頁。TypesofSystemsEffects

系統(tǒng)效應(yīng)的類型FanInletFanOutletIntheductworkAtSilencersAtFiltersandCoilsAtSystemAirInlets風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)機(jī)出口管道系統(tǒng)消聲器處過濾器及盤管處系統(tǒng)空氣的進(jìn)口處Better較好Best最好Poor最差SystemAirInlets系統(tǒng)空氣進(jìn)口第六十三頁，共七十三頁。DamagingResultsofSystemEffect

系統(tǒng)效應(yīng)的損害性后果HigherenergyuseNotenoughflow/pressureEnergypulsationsinfluidflowPossiblepoorperformanceofheatexchangers,ductsilencersandfiltersWorstpartisthatitwasteseveryone’stime系統(tǒng)能耗提高系統(tǒng)沒有足夠的流量/壓力在介質(zhì)流通中出現(xiàn)能量波動(dòng)換熱器，管道消聲器和過濾器的性能可能非常差系統(tǒng)效應(yīng)的最壞后果是浪費(fèi)每個(gè)人的時(shí)間第六十四頁，共七十三頁。OutletAreaVelocityProfiles風(fēng)機(jī)出口區(qū)域流速分布圖65BlastAreaCutoff送風(fēng)區(qū)截面25%50%75%100%EffectiveDuctLength有效風(fēng)管長度

OutletArea出口面積DischargeDuct出口管道CentrifugalFan離心風(fēng)機(jī)AxialFan軸六風(fēng)機(jī)DiagramCourtesyAMCA該圖形為AMCA版權(quán)所有Watchoutforfanswiththeoutletareamuchlargerthantheblastarea觀察風(fēng)機(jī)的出口面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于送風(fēng)面積Putnothingattheoutletexceptadiffuserorarunofstraightduct除了按裝擴(kuò)壓器和直管段外，不允許在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處放置任何東西

第六十五頁，共七十三頁。OutletElbows-CentrifugalFans

出口彎管—離心風(fēng)機(jī)TrumpetingElephantsNotAllowedinthePlant!系統(tǒng)裝置中不允許在出風(fēng)口處安裝象鼻喇叭形彎管DiagramCourtesyAMCA該圖形為AMCA版權(quán)所有第六十六頁，共七十三頁。UsetheProperFanConfigurationFromtheStart

從開始就采用合適的風(fēng)機(jī)配置Someofthemanyconfigurationsavailable許多風(fēng)機(jī)配置方式當(dāng)中的一些配置情況第六十七頁，共七十三頁。FanAccessories

風(fēng)機(jī)附件AvoidOutletDampersInletDampersApplycarefullyVIVInletboxesUseifpossibleDiffuser防止采用出口調(diào)節(jié)風(fēng)門進(jìn)口調(diào)節(jié)風(fēng)門小心使用可調(diào)進(jìn)氣葉片（VIV）進(jìn)口氣室如果可能，盡量使用擴(kuò)散器(擴(kuò)壓器）DiagramCourtesyAMCA該圖形為AMCA版權(quán)所有第六十八頁，共七十三頁。InletSystemEffect

進(jìn)口系統(tǒng)效應(yīng)Thevel