通風機的工作特性曲線

回顧上節(jié)內容1、礦井的通風動力有哪兩種？

2、通風機按其服務范圍分為哪三種？3、通風機按照構造和原理分為哪兩種？4、如何衡量通風機工作性能的好壞？

通風機的風量、風壓、功率、效率等目前一頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點通風機的工作（個體）特性曲線目前二頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學34.3.1通風機工作參數(shù)是指通風機的

風壓H

風量Q

功率N

效率

轉速n等目前三頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學44.3.1通風機工作參數(shù)1．通風機風量Q是指單位時間內通過通風機入風口空氣的體積（無特殊說明時均指在標準狀態(tài)下）。單位為m3/s、m3/min或m3/h。目前四頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學54.3.1通風機工作參數(shù)2．通風機風壓H通風機的風壓是單位體積空氣通過通風機所獲得的能量。通風機的全壓Ht=Ptc-Pti

通風機風壓有全壓Ht、靜壓Hs和動壓Hv之分，單位為Pa。Ht=Hs+Hv目前五頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點64.3.1通風機工作參數(shù)3．通風機的功率N通風機的功率分為輸出功率（又稱空氣功率）是指通風機單位時間內對空氣所做的功。

，和輸入功率（又稱軸功率）通風機旋轉軸從電動機得到的功率。

—功率因數(shù)目前六頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點74.3.1通風機工作參數(shù)4．通風機的效率是指通風機的輸出功率與輸入功率之比。目前七頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學84.3.1通風機工作參數(shù)5．轉速通風機單位時間內的轉數(shù)稱為轉速。單位為r/min。目前八頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點

4.3.2通風機的個體特性曲線

什么是通風機的個體特性曲線？

通風機在一定的轉速下，對應于一定的風量，就有一定的風壓、功率和效率，如果調節(jié)通風機的風量，其它三者也隨之發(fā)生改變。表示通風機的風壓、功率和效率隨風量變化而變化的關系曲線，稱為通風機的個體特性曲線。目前九頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點（1）軸流式通風機的個體特性曲線h通全（h通靜）通風機的個體全壓（靜壓）特性曲線。N通入通風機的個體輸入功率特性曲線。η通全（η通靜）通風機的個體全壓（靜壓）效率特性曲線。目前十頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點任務一：識別通風機的個體特性曲線1、離心式通風機的個體特性曲線2、62A14-11NO24型號通風機不同的葉片安裝角的個體特性曲線。2、BDNO28型號通風機不同的葉片安裝角的個體特性曲線。目前十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點離心式通風機目前十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點目前十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點（2）個體效率曲線一般用等效率曲線代替

目前十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點目前十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點任務二：分析軸流式通風機和離心式通風機的特性曲線的特點1、風壓特性曲線2、輸入功率特性曲線。3、效率特性曲線目前十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點離心式通風機軸流式通風機目前十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點結論一：1、離心式通風機的風壓特性曲線比較平緩，當風量變化時，風壓變化不太大；軸流式通風機的風壓特性曲線較陡，并有一個“馬鞍形”的“駝峰”區(qū)，當風量變化時，風壓變化較大。目前十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點離心式通風機軸流式通風機目前十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點結論二2、離心式通風機當風量增加時，功率也隨之增大，軸流式通風機在B點的右下側功率是隨著風量的增加而減小，目前二十頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點啟動通風機時應注意的事項啟動離心式通風機時，為了避免因啟動負荷過大而燒毀電動機，應先關閉閘門然后待通風機達到正常工作轉速后再逐漸打開，叫“閉啟動”。啟動軸流式應先全敞開或半敞開閘門，待運轉穩(wěn)定后再逐漸關閉閘門至其合適位置，以防止啟動時電流過大，引起電動機過負荷，叫“開啟動”。目前二十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點離心式通風機軸流式通風機目前二十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點結論三：當風量逐漸增加時，效率也逐漸增大，當增大到最大值后便逐漸下降。目前二十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點4.3.3通風機的工作點（即工況點）當以同樣的比例把礦井總風阻特性曲線繪制于通風機個體特性曲線圖中時，則風阻曲線與風壓曲線交于A點，此點就是通風機的工作點（也叫工況點）。產生的風量、風壓、輸入功率和效率，稱為通風機的工況參數(shù)。目前二十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點目前二十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點注意：抽出式通風利用個體靜壓特性曲線。壓入式通風利用個體全壓特性曲線。目前二十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點4.3.4通風機合理的工作范圍軸流式通風機

所以通風機的工作風壓不應大于最大風壓的0.9倍，即工作點應在B點以下。為了經濟，主通風機的效率不應低于0.6，即工作點應在C點以上。BC段就是通風機合理的工作范圍。對于圖4-16，其合理工作范圍為圖中陰影部分。目前二十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點目前二十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點

目前二十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點2.通風機合理的工作范圍離心式通風機

穩(wěn)定的工作范圍較寬，因此，工況點的合理范圍應該是運行效率高于60%區(qū)域。另外，主要通風機的工況點合理與否，應使用實測的通風機裝置特性曲線更為合理，因廠方提供的通風機特性曲線一是未考慮上擴散器，二是通風機運行一段時間后其特性曲線一般要發(fā)生變化?！兑?guī)程》規(guī)定，新安裝的主要通風機投入使用前，必須進行1次通風機性能測定和試運轉工作，以后每5年至少進行1次性能測定。目前三十頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點任務三：解算通風機的工況點某礦使用2K60-1№18軸流式通風機做抽出式通風，通風機的個體特性曲線如右圖所示，若礦井的總風阻R1=0.56Ns2/m8，R2=0.14Ns2/m8，R3=1.5Ns2/m8分別求解工況點，通風機的風量、靜壓、效率和輸入功率各為多少？通風機運轉是否經濟，可靠？目前三十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學324.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(1)通風機的相似條件必要條件是結構上幾何相似；充分條件是風流的運動相似和動力相似。同類型通風機，它們符合通風機相似的必要和充分條件。目前三十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學334.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)①壓力系數(shù)由動力相似條件可推得→

，→

動輪外緣速度目前三十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學344.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)②流量系數(shù)由幾何相似和運動相似可得→

動輪外緣速度目前三十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學354.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)

③功率系數(shù)由→

動輪外緣速度目前三十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學364.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)三個參數(shù)、、都不含因次，因此叫做無因次系數(shù)。目前三十六頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學374.3.4通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)-、-和η-曲線，此曲線即為該類型通風機的類型特性曲線，亦叫通風機的無因次特性曲線或抽象特性曲線目前三十七頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學384.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)4-72-11型離心式通風機的類型曲線→目前三十八頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學394.3通風機的工作特性4.3.4通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)FBCDZ系列對旋式通風機的類型曲線目前三十九頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學404.3.5通風機無因次系數(shù)與類型特性曲線1．無因次系數(shù)(2)無因次系數(shù)根據(jù)通風機類型特性曲線和通風機直徑、轉速，可算得通風機工作特性曲線。目前四十頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學41通風機比例定律與通用特性曲線1．通風機比例定律由同類型風機無因次系數(shù)相等及得目前四十一頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學42通風機比例定律與通用特性曲線1．通風機比例定律由同類型風機無因次系數(shù)相等及得→目前四十二頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學43通風機比例定律與通用特性曲線1．通風機比例定律由同類型風機無因次系數(shù)相等及得→目前四十三頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學44通風機比例定律與通用特性曲線1．通風機比例定律由同類型風機無因次系數(shù)相等及得→目前四十四頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學45通風機比例定律與通用特性曲線1．通風機比例定律兩臺相似通風機H、Q和N的換算換算條件換算參數(shù)

風壓換算

風量換算

功率換算

效率換算η1=η2目前四十五頁\總數(shù)四十八頁\編于十九點5/17/2023礦井通風學46通風機比例定律與通用特性曲線2．通用特性曲線把一個類型通風機的性能參數(shù)，如壓力H、風量Q、轉速n、動輪外緣直徑D和效率