第四章礦井通風(fēng)動力

第四章礦井通風(fēng)動力第一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、本章的重點(diǎn)：1)自然風(fēng)壓的產(chǎn)生、計(jì)算、利用與控制2)軸流式和離心式主要通風(fēng)機(jī)特性3)主要通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)4)主要通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍3、本章的難點(diǎn)：1)自然風(fēng)壓的計(jì)算、利用與控制2)主要通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)3)主要通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍4、本章的思考題

1)煙囪為什么能夠排煙？2)礦井主要通風(fēng)機(jī)為什么要有反風(fēng)裝置？3)通風(fēng)機(jī)為啥有個體特性曲線、類型曲線和通用特性曲線？4)礦井主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)是靜態(tài)的，還是動態(tài)的，為什么？5)軸流式通風(fēng)機(jī)為什么會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象？6)兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時礦井風(fēng)量一定增大嗎？第二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第四章礦井通風(fēng)動力概述通風(fēng)動力兩種：自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)風(fēng)流在礦井中流動，新鮮空氣進(jìn)入，渾濁氣體（乏風(fēng)）排出，這都需要通風(fēng)動力，不論是自然風(fēng)壓還是機(jī)械通風(fēng)機(jī)，這些都是通風(fēng)動力。通風(fēng)動力的發(fā)展情況總體上來說：純自然風(fēng)壓→風(fēng)箱、牛皮囊、水車→蒸汽機(jī)→現(xiàn)在的通風(fēng)機(jī)。古代采煤，井深一般在20丈之內(nèi)（50米）。（唐.李善對《魏都賦》的注中講明井深8丈（約27米）），由于沒有機(jī)械設(shè)備，通風(fēng)動力人們就自發(fā)地利用自然風(fēng)壓。最初采用是一個獨(dú)眼井(《天工開物》中有記載)。首先是依靠井壁溫度與大氣溫度(或燃火)不同造成空氣流動來進(jìn)行通風(fēng)，后來井下有了通風(fēng)回路，靠進(jìn)、出井口的高度來通風(fēng)，這時也利用火爐（在回風(fēng)井筒內(nèi)），靠熱動力來通風(fēng)，空氣加熱密度變輕上升，來產(chǎn)生空氣流動。第三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五概述隨著開采深度的增加，通風(fēng)阻力增大，這時人們就采用井下多設(shè)置火爐，就是提高溫度，加快氣流上升的動力。自然風(fēng)壓利用到了極限后，仍不能滿足開采用風(fēng)時，開始利用水車、風(fēng)箱、風(fēng)扇、牛皮囊等機(jī)械裝置向礦井內(nèi)壓風(fēng)。這標(biāo)志著機(jī)械通風(fēng)的開始。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，真正意義上的機(jī)械通風(fēng)開始了瓦特。雖然現(xiàn)在礦井要求必須進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，但自然風(fēng)壓是始終存在的，任何礦井中都不可避免自然風(fēng)壓，它在現(xiàn)代礦井通風(fēng)中也起著很重要的作用，。第四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)自然風(fēng)壓一、自然風(fēng)壓及其形成和計(jì)算1、自然風(fēng)壓與自然通風(fēng)

由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)。

冬季：空氣柱0-1-2比5-4-3的平均溫度較低，平均空氣密度較大，導(dǎo)致兩空氣柱作用在2-3水平面上的重力不等。它使空氣源源不斷地從井口1流入，從井口5流出。

夏季：相反。

自然風(fēng)壓：在通風(fēng)系統(tǒng)中，由于重力差引起的通風(fēng)壓力，就叫該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。其大小等于作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差。012345dzρ1dzρ2z第五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、自然風(fēng)壓的計(jì)算根據(jù)自然風(fēng)壓定義，自然風(fēng)壓是“勢函數(shù)”，是一種勢能，因此要注意選取計(jì)算的參考面，即0勢位面，圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓HN可用下式計(jì)算

：為了簡化計(jì)算，一般采用測算出0-1-2和5-4-3井巷中空氣密度的平均值ρm1和ρm2，用其分別代替上式的ρ1和ρ2，則上式可寫為：在實(shí)際測量計(jì)算中，常?。?/p>

注意：1）自然風(fēng)壓的計(jì)算必須取一閉合系統(tǒng)。2）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)必須取相同的標(biāo)高。3）一般選取最低點(diǎn)作為基準(zhǔn)面。012345dzρ1dzρ2z第六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五二、自然風(fēng)壓的影響因素及變化規(guī)律影響自然風(fēng)壓的決定性因素是兩側(cè)空氣柱的密度差，而空氣密度又受溫度T、大氣壓力P、氣體常數(shù)R(氣體常數(shù)，是一個只與氣體的種類有關(guān)，與氣體所處的狀態(tài)無關(guān)的一個物理量)和相對濕度φ等因素影響。因此，影響自然風(fēng)壓的因素可用下式表示：

HN=f(ρZ）=f[ρ(T,P,R,φ)，Z]

1、溫差：礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差是影響HN的主要因素。影響氣溫差的主要因素是地面入風(fēng)流氣溫和風(fēng)流與圍巖的熱交換。其影響程度隨礦井的開拓方式、開采深度、地形、地質(zhì)原因不同而有不同的影響，在山區(qū)淺井，受地面溫度影響大，深井偏小。

10121234567891112月份HN第七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五二、自然風(fēng)壓的影響因素及變化規(guī)律

2、空氣成分和濕度：它影響空氣的密度，因而對自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響較小。

3、井深：HN與礦井或回路最高與最低點(diǎn)間的高差Z成正比。

4、主要通風(fēng)機(jī)：主要通風(fēng)機(jī)工作對自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。因?yàn)榈V井主要通風(fēng)機(jī)工作決定了主風(fēng)流的方向，加之風(fēng)流與圍巖的熱交換，使回風(fēng)井氣溫高于進(jìn)風(fēng)井，在進(jìn)風(fēng)井周圍形成了冷卻帶以后，即使風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)改變，這兩個井筒之間在一定時期內(nèi)仍有一定的氣溫差，從而仍有一定的自然風(fēng)壓起作用。第八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五三、自然風(fēng)壓的控制和利用自然風(fēng)壓既可作為礦井通風(fēng)的動力，也可能是事故的肇兇。因此，研究自然風(fēng)壓的控制和利用具有重要意義。1、新設(shè)計(jì)礦井在選擇開拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮利用地形和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。新井設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使自然風(fēng)壓全年的方向與機(jī)械通風(fēng)機(jī)方向一致。2、根據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，應(yīng)適時調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，使其既能滿足礦井通風(fēng)需要，又可節(jié)約電能。3、在建井時期，要注意因地制宜和因時制宜利用自然風(fēng)壓通風(fēng)，如在表土施工階段可利用自然通風(fēng)；在主副井與風(fēng)井貫通之后，有時也可利用自然通風(fēng)；有條件時還可利用鉆孔構(gòu)成回路。4、利用自然風(fēng)壓做好非常時期通風(fēng)。一旦主要通風(fēng)機(jī)因故遭受破壞時，便可利用自然風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)。

第九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

5、在多井口通風(fēng)的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要掌握自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，防止因自然風(fēng)壓作用造成某些巷道無風(fēng)或反向而發(fā)生事故。如圖是四川某礦因自然風(fēng)壓使風(fēng)流反向示意圖。ABB’CEFA系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為：DBB’CED系統(tǒng)的自然風(fēng)壓為：自然風(fēng)壓與主要通風(fēng)機(jī)作用方向相反。相當(dāng)于在平硐口A和進(jìn)風(fēng)立井口D各安裝一臺抽風(fēng)機(jī)（向外）。abcdefb′RDRCZabcdb′第十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

設(shè)AB風(fēng)流停滯，對回路ABDEFA和ABB’CEFA可分別列出壓力平衡方程：式中：HS—風(fēng)機(jī)靜壓，Pa；Q—DBB’C風(fēng)路風(fēng)量，m3/S;RD、RC—分別為DB和BB’C分支風(fēng)阻，N·S2/m8。兩式相除：此即AB段風(fēng)流停滯條件式。當(dāng)上式變?yōu)閯tAB段風(fēng)流反向。由此可知防止AB風(fēng)路風(fēng)流反向的措施有：（1）加大RD；（2）增大HS；（3）在A點(diǎn)安裝風(fēng)機(jī)向巷道壓風(fēng)。第十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)礦用通風(fēng)機(jī)的類型及構(gòu)造礦井的通風(fēng)動力主要是通風(fēng)機(jī)，每個風(fēng)井至少有2臺主要通風(fēng)機(jī)（一臺使用、備用）一般功率都很大，其電耗一般為全礦的20%～25%，有的礦井甚至高達(dá)50%，原因是功率大效率低，平均只有52.79%。礦用通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍可分為三種：1、主要通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于全礦或礦井的某一翼（部分）；

2、輔助通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于礦井網(wǎng)絡(luò)的某一分支（采區(qū)或工作面），幫助主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，以保證該分支風(fēng)量；安全隱患，一般不用；3、局部通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于獨(dú)頭掘進(jìn)井巷道等局部地區(qū)。按構(gòu)造和工作原理可分為：

離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。第十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五一、離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造。離心式通風(fēng)機(jī)一般由：進(jìn)風(fēng)口、工作輪（葉輪）、螺形機(jī)殼和前導(dǎo)器等部分組成。

吸風(fēng)口有：單吸和雙吸兩種。在相同的條件下雙吸風(fēng)機(jī)葉(動)輪寬度是單吸風(fēng)機(jī)的兩倍。

前導(dǎo)器(有些通風(fēng)機(jī)無前導(dǎo)器)，使進(jìn)入葉(動)輪的氣流發(fā)生預(yù)旋繞，以達(dá)到調(diào)節(jié)性能之目的。

葉輪是唯一的旋轉(zhuǎn)部件。第十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五葉片出口構(gòu)造角：風(fēng)流相對速度W2的方向與圓周速度u2的反方向夾角稱為葉片出口構(gòu)造角，以β2表示。離心式風(fēng)機(jī)可分為：前傾式（β2>90o)、徑向式（β2=90o)和后傾式（β2<90o)三種。β2不同，通風(fēng)機(jī)的性能也不同。礦用離心式風(fēng)機(jī)多為后傾式。w2c2u2c2uβ2w2c2u2β2u2c2w2β2第十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、工作原理當(dāng)電機(jī)通過傳動裝置帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉片流道間的空氣隨葉片旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，獲得離心力。經(jīng)葉端被拋出葉輪，進(jìn)入機(jī)殼。在機(jī)殼內(nèi)速度逐漸減小，壓力升高，然后經(jīng)擴(kuò)散器排出。與此同時，在葉片入口（葉根）形成較低的壓力（低于進(jìn)風(fēng)口壓力），于是，進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)流便在此壓差的作用下流入葉道，自葉根流入，在葉端流出，如此源源不斷，形成連續(xù)的流動。3、常用型號目前我國煤礦使用的離心式風(fēng)機(jī)主要有G4-73、4-73型和K4-73型等。這些品種通風(fēng)機(jī)具有規(guī)格齊全、效率高和噪聲低等特點(diǎn)。型號參數(shù)的含義舉例說明如下：G4—73—11№25D代表通風(fēng)機(jī)的用途，K表示表示傳動方式礦用通風(fēng)機(jī)，G代表鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm)表示通風(fēng)機(jī)在最高效率點(diǎn)時全壓系數(shù)10倍化整設(shè)計(jì)序號(1表示第一次設(shè)計(jì)）表示通風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速(ns)化整表示進(jìn)風(fēng)口數(shù),1為單吸,0為雙吸第十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五二、軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造主要由進(jìn)風(fēng)口、葉輪、整流器、風(fēng)筒、擴(kuò)散（芯筒）器和傳動部件等部分組成。葉輪有一級和二級兩種2、工作原理（1）特點(diǎn)：在軸流式風(fēng)機(jī)中，風(fēng)流流動的特點(diǎn)是，當(dāng)動輪轉(zhuǎn)動時，氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。第十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（2）葉片安裝角在葉片迎風(fēng)側(cè)作一外切線稱為弦線。弦線與動輪旋轉(zhuǎn)方向（u)的夾角稱為葉片安裝角，以θ表示。

可根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。但每個動輪上的葉片安裝角θ必需保持一致。（3）工作原理當(dāng)動輪旋轉(zhuǎn)時，翼柵即以圓周速度u移動。處于葉片迎面的氣流受擠壓，靜壓增加；與此同時，葉片背的氣體靜壓降低，翼柵受壓差作用，但受軸承限制，不能向前運(yùn)動，于是葉片迎面的高壓氣流由葉道出口流出，翼背的低壓區(qū)“吸引”葉道入口側(cè)的氣體流入，形成穿過翼柵的連續(xù)氣流。uθ第十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五3、常用型號目前我國煤礦在用的軸流式風(fēng)機(jī)有1K58、2K58、GAF和BD或BDK（對旋式）等系列軸流式風(fēng)機(jī)。軸流式風(fēng)機(jī)型號的一般含義是：1K—58—4№25

表示表示葉輪級數(shù),1表示通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm)單級，2表示雙級表示設(shè)計(jì)序號表示用途，K表示礦用，T表示通用表示通風(fēng)機(jī)輪轂比,0.58化整

BDK658№24

防爆型葉輪直徑（24dm)對旋結(jié)構(gòu)電機(jī)為8極（740r/min）表示用途，K為礦用輪轂比0.65的100倍化整第十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五若輪轂比低于0.4則認(rèn)為是低壓(或低輪轂比)型軸流通風(fēng)機(jī)，輪轂比大于0.71時，則認(rèn)為是高壓（或大輪轂比）型軸流通風(fēng)機(jī)，輪轂比介于0.4～0.71之間的則被認(rèn)為是中壓（或中輪轂比）型軸流通風(fēng)機(jī)。

4、對旋風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)一級葉輪和二級葉輪直接對接，旋轉(zhuǎn)方向相反,組成對旋結(jié)構(gòu)；機(jī)翼形葉片的扭曲方向也相反，兩級葉片安裝角一般相差3o；電機(jī)為防爆型安裝在主風(fēng)筒中的密閉罩內(nèi)，與通風(fēng)機(jī)流道中的含瓦斯氣流隔離，密閉罩中有扁管與大氣相通，以達(dá)到散熱目的。第十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)通風(fēng)機(jī)附屬裝置一、風(fēng)硐風(fēng)硐是連接風(fēng)機(jī)和井筒的一段巷道。通過風(fēng)量大、內(nèi)外壓差較大，應(yīng)盡量降低其風(fēng)阻，并減少漏風(fēng)。二、擴(kuò)散器(擴(kuò)散塔)

作用：是降低出口速壓以提高風(fēng)機(jī)靜壓。擴(kuò)散器四面張角的大小應(yīng)視風(fēng)流從葉片出口的絕對速度方向而定。總的原則是，擴(kuò)散器的阻力小，出口動壓小并無回流。三、防爆門(防爆井蓋)在斜井井口安設(shè)防爆門，在立井井口安設(shè)防爆井蓋。防爆門是指裝有通風(fēng)機(jī)的井筒為防止瓦斯爆炸時毀壞風(fēng)饑的安全設(shè)施。其作用有：一是當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸時，防爆門能被氣浪沖開，爆炸波直接沖入大氣，從而起到保護(hù)通風(fēng)機(jī)的作用。二是當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，打開防爆門，可使礦井保持自然通風(fēng)。三是可以起防止風(fēng)流短路的作用第二十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五四、反風(fēng)裝置和功能

作用：使井下風(fēng)流反向的一種設(shè)施，以防止進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)入作業(yè)區(qū)；有時為了適應(yīng)救護(hù)工作也需要進(jìn)行反風(fēng)。反風(fēng)方法因風(fēng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)不同而異。目前的反風(fēng)方法主要有：1）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)；2）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)；3）軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)4）調(diào)節(jié)動葉安裝角反風(fēng)。

要求：定期進(jìn)行檢修，確保反風(fēng)裝置處于良好狀態(tài)；動作靈敏可靠，能在10min內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向；結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少；反風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%；每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。第二十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五1）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)離心式軸流式第二十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)第二十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

第四節(jié)通風(fēng)機(jī)實(shí)際特性曲線一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)表示通風(fēng)機(jī)性能的主要參數(shù)是風(fēng)壓H、風(fēng)量Q、風(fēng)機(jī)軸功率N、效率和轉(zhuǎn)速n等。（一）風(fēng)機(jī)(實(shí)際)流量Q風(fēng)機(jī)的實(shí)際流量一般是指實(shí)際時間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)入口空氣的體積，亦稱體積流量。單位為m3/h,m3/min或m3/s。（二）風(fēng)機(jī)(實(shí)際)全壓Hf與靜壓Hs

全壓Ht:是通風(fēng)機(jī)對空氣作功，消耗于每1m3空氣的能量（N·m/m3或Pa），其值為風(fēng)機(jī)出口風(fēng)流的全壓與入口風(fēng)流全壓之差。忽略自然風(fēng)壓時，Ht用以克服通風(fēng)管網(wǎng)阻力hk和風(fēng)機(jī)出口動能損失hv，即:Ht=hR+hV,Pa

靜壓:克服管網(wǎng)通風(fēng)阻力的風(fēng)壓稱為通風(fēng)機(jī)的靜壓HS（Pa）。

HS=hR=RQ2因此Ht=HS+hV第二十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五(三）通風(fēng)機(jī)的功率

全壓功率：通風(fēng)機(jī)的輸出功率以全壓計(jì)算時稱全壓功率Nt。計(jì)算式：Nt=HtQ×10-3KW

靜壓功率：用風(fēng)機(jī)靜壓計(jì)算輸出功率，稱為靜壓功率NS。計(jì)算式：NS=HSQ×10—3KW

風(fēng)機(jī)的軸功率，即通風(fēng)機(jī)的輸入功率N（kW）。計(jì)算式：或式中t、S分別為風(fēng)機(jī)的全壓和靜壓效率。

電動機(jī)的輸入功率（Nm）：設(shè)電動機(jī)的效率為m,傳動效率為tr時,則第二十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五二、通風(fēng)系統(tǒng)主要參數(shù)關(guān)系－－風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)示值含義1、抽出式通風(fēng)礦井（1）水柱（壓差）計(jì)示值與礦井通風(fēng)阻力和風(fēng)機(jī)靜壓之間關(guān)系

水柱計(jì)示值:即為4斷面相對靜壓h4故h4（負(fù)壓）=P4-P04沿風(fēng)流方向，對1、4兩斷面列伯努力方程:

hR14=(P1+hv1+ρm12gZ12)-(P4+hv4+ρm34gZ34)由風(fēng)流入口邊界條件：Pt1＝P01，即P1+hv1=Pt1=P01，又因1與4斷面同標(biāo)高，所以P01＝P04且：ρm12gZ12’—ρm34gZ34=HN

z12356h4445第二十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五故上式可寫為:

hR14=P04-P4-hv4+HN

hR14=|h4|-hv4+HN

即|h4|=hR14+hv4-HN

即：風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)示值反映了礦井通風(fēng)阻力和自然風(fēng)壓等參數(shù)的關(guān)系。（2）風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)示值與風(fēng)機(jī)風(fēng)壓之間關(guān)系類似地對4、5斷面(擴(kuò)散器出口）列伯努力方程，忽略兩斷面之間的位能差。擴(kuò)散器的阻力hRd風(fēng)流出口邊界條件：P5＝P05＝P04故風(fēng)機(jī)全壓Ht-hRd

＝Pt5-Pt4=(P5＋hv5)-(P4+hv4)=P04-P4+hv5-hv4

Ht=|h4|—hv4+hRd+hv6第二十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

若忽略hRd不計(jì)，則

Ht≌|h4|—hv4+hv6風(fēng)機(jī)靜壓Hs＝|h4|—hv4（3）Ht、HN、hR之間的關(guān)系綜合上述兩式：

Ht＝|h4|-hv4+hRd+hv5＝（hR14+hv4-HN

）-hv4+hRd+hv5＝hR14+hRd+hv5-HN

即Ht＋HN＝hR14+hRd+hv5表明：扇風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和自然風(fēng)壓聯(lián)合作用，克服礦井和擴(kuò)散器的阻力，以及擴(kuò)器出口動能損失。第二十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、壓入式通風(fēng)的系統(tǒng)對1、2兩斷面列伯努力方程得：hR12=(P1+hv1+ρm1gZ1)-(P2+hv2+ρm2gZ2)∵邊界條件及1、2同標(biāo)高：∴P2=P02＝P01故有：P1-P2=P1-P01=h1ρm1gZ1-ρm2gZ2=HN故上式可寫為hR12=h1+hV1-hv2+HN即h1=hR12+hv2-hV1-HN又Ht=Pt1-Pt1’=Pt1-P01

=P1+hv1-P01=h1+hv1同理可得：

Ht+HN=hR12+hv21z22h1ρm1ρm21’1第二十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五三、通風(fēng)機(jī)的個體特性曲線

1、工況點(diǎn)：當(dāng)風(fēng)機(jī)以某一轉(zhuǎn)速、在風(fēng)阻Ｒ的管網(wǎng)上工作時、可測算出一組工作參數(shù)（風(fēng)壓Ｈ、風(fēng)量Ｑ、功率Ｎ、和效率η），這就是該風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)風(fēng)阻為Ｒ時的工況點(diǎn)。

2、個體特性曲線：不斷改變R，得到許多的Q、H、N、η。以Q為橫坐標(biāo)，分別以H、N、η為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相連，即得到個體特性曲線。3、通風(fēng)機(jī)裝置：把外接擴(kuò)散器看作通風(fēng)機(jī)的組成部分，總稱之為通風(fēng)機(jī)裝置。

4、通風(fēng)機(jī)裝置的全壓Ｈtd：擴(kuò)散器出口與風(fēng)機(jī)入口風(fēng)流的全壓之差，與風(fēng)機(jī)的全壓Ｈt之關(guān)系為：式中hd━━擴(kuò)散器阻力。5、通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓Ｈsd：第三十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五6、Hs和Hsd的關(guān)系∵Hs＝Ht－h(huán)vd而∴只有當(dāng)hd+hVd<hV

時，才有Ｈsd>Ｈs，即通風(fēng)機(jī)裝置阻力與其出口動能損失之和小于通風(fēng)機(jī)出口動能損失時，通風(fēng)機(jī)裝置的靜壓才會因加擴(kuò)散器而有所提高，即擴(kuò)散器起到回收動能的作用。7、Ht、Htd、Hs和Hsd

之間的關(guān)系圖QHHt-QHtd-QHS-QHsd-Q第三十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五8、離心式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線

特點(diǎn)：（1）離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰不明顯，且隨葉片后傾角度增大逐漸減小，其風(fēng)壓曲線工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩；（2）當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的變化時，其風(fēng)量變化比軸流式風(fēng)機(jī)要大。（3）離心式風(fēng)機(jī)的軸功率Ｎ隨Ｑ增加而增大，只有在接近風(fēng)流短路時功率才略有下降。風(fēng)機(jī)開啟方式：離心式風(fēng)機(jī)在啟動時應(yīng)將風(fēng)硐中的閘門全閉，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開。說明：（1）離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。（2）當(dāng)供風(fēng)量超過需風(fēng)量過大時，常常利用閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。H/daPaQ/m3/sN/kW/%HtHSNtS第三十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五9、軸流式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線

特點(diǎn)：（1）軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。（2）駝峰點(diǎn)Ｄ以右的特性曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定工作段；（3）點(diǎn)Ｄ以左是不穩(wěn)定工作段，產(chǎn)生所謂喘振（或飛動）現(xiàn)象；（4）軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角不太大時，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，功率隨Ｑ增加而減小。

風(fēng)機(jī)開啟方式：軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最小（閘門全開）時啟動，以減少啟動負(fù)荷。

說明：軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線。HtHsts/%Q/m3/sH/daPaN/kWQ/m3/sGFDMR第三十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五三、無因次系數(shù)與類型特性曲線（一）無因次系數(shù)⒈通風(fēng)機(jī)的相似條件

比例系數(shù)：兩個通風(fēng)機(jī)相似是指氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)流動過程相似，或者說它們之間在任一對應(yīng)點(diǎn)的同名物理量之比保持常數(shù)，這些常數(shù)叫相似常數(shù)或比例系數(shù)。

幾何相似是風(fēng)機(jī)相似的必要條件，動力相似則是相似風(fēng)機(jī)的充分條件。2、無因次系數(shù)（1）壓力系數(shù)

同系列風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)的全壓和靜壓系數(shù)均為一常數(shù)，可用下式表示：

式中：u為圓周速度，為壓力系數(shù)。（2）流量系數(shù)第三十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（3）功率系數(shù)風(fēng)機(jī)軸功率計(jì)算公式中的H和Q分別上式代入得：同系列風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)的效率相等，功率系數(shù)為常數(shù)。、、三個參數(shù)都不含有因次，因此叫無因次系數(shù)。（二）類型特性曲線根據(jù)風(fēng)機(jī)模型的幾何尺寸、實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)時所得的工況參數(shù)Q、H、N和η。利用上三式計(jì)算出該系列風(fēng)機(jī)的、、和η。然后以為橫坐標(biāo)，以、和η為縱坐標(biāo)，繪出-、-和η-曲線，此曲線即為該系列風(fēng)機(jī)的類型特性曲線，見書P67圖4-4-6和圖4-4-7第三十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五四、比例定律與通用特性曲線1、比例定律同類型風(fēng)機(jī)它們的壓力H、流量Q和功率N與其轉(zhuǎn)速n、尺寸D和空氣密度ρ成一定比例關(guān)系，這種比例關(guān)系叫比例定律。將轉(zhuǎn)速u=πDn/60代入無因次系數(shù)關(guān)系式得：對于1、2兩個相似風(fēng)機(jī)而言，∴第三十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、通用特性曲線根據(jù)比例定律，把一個系列產(chǎn)品的性能參數(shù)H、Q、n、D、N、和等相互關(guān)系同畫在一個坐標(biāo)圖上，叫通用曲線第三十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五例題某礦使用主要通風(fēng)機(jī)為4-72-11№20B離心式風(fēng)機(jī)，圖上給出三種不同轉(zhuǎn)速n的Ht--Q曲線。轉(zhuǎn)速為n1=630r/min,風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻R=0.0547×9.81=0.53657N．s2/m8，工況點(diǎn)為M0（Q=58m3/s,Ht=1805Pa)，后來，風(fēng)阻變?yōu)镽’=0.7932N．s2/m8，礦風(fēng)量減小不能滿足生產(chǎn)要求，擬采用調(diào)整轉(zhuǎn)速方法保持風(fēng)量Q=58m3/s，求轉(zhuǎn)速調(diào)至多少？解：同型號風(fēng)機(jī)，故其直徑相等。由比例定律有：

n2＝n1Q2/Q1

＝630×58/51.5＝710r/min

即轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)至n2=710r/min，可滿足供風(fēng)要求。M0QHn=630n=710n=560R=0.5367R’=0.7932M15851.5第三十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五<規(guī)程>第121條礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)的安裝和使用應(yīng)符合下列要求：（一）主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無提升設(shè)備時不得超過5%，有提升設(shè)備時不得超過15%。（二）必須保證主要通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（三）必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開動。在建井期間可安裝1套通風(fēng)機(jī)和1部備用電動機(jī)。生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的2套不同能力的主要通風(fēng)機(jī)，在滿足生產(chǎn)要求時，可繼續(xù)使用。（四）嚴(yán)禁采用局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。（五）裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修1次。（六）至少每月檢查1次主要通風(fēng)機(jī)。改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或葉片角度時，必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。（七）新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行1次通風(fēng)機(jī)性能測定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每5年至少進(jìn)行1次性能測定。第三十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第五節(jié)通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行一、工況點(diǎn)的確定方法工況點(diǎn)：風(fēng)機(jī)在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下的工作參數(shù)，如Ｑ、Ｈ、Ｎ和η等，一般是指Ｈ和Ｑ兩參數(shù)。求風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的方法：1、圖解法

理論依據(jù)是：風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線的函數(shù)式為Ｈ＝f(Ｑ)，管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線函數(shù)式是h=ＲＱ2，風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Ｈ是用以克服阻力h，所以Ｈ＝h，因此兩曲線的交點(diǎn)，即兩方程的聯(lián)立解?？梢妶D解法的前提是風(fēng)壓與其所克服的阻力相對應(yīng)。

方法：在風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性（Ｈ─Ｑ）曲線的坐標(biāo)上，按相同比例作出工作管網(wǎng)的風(fēng)阻曲線，與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)之坐標(biāo)值，即為通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓和風(fēng)量。通過交點(diǎn)作Ｑ軸垂線，與Ｎ─Ｑ和η─Ｑ曲線相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為風(fēng)機(jī)的軸功率Ｎ和效率η。第四十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五若使用廠家提供的不加外接擴(kuò)散器的靜壓特性曲線Ｈs─Ｑ，則要考慮安裝擴(kuò)散器所回收的風(fēng)機(jī)出口動能的影響，此時所用的風(fēng)阻ＲS應(yīng)小于Ｒm，即

式中Ｒv──相當(dāng)于風(fēng)機(jī)出口動能損失的風(fēng)阻，ＳV──風(fēng)機(jī)出口斷面，即外接擴(kuò)散器入口斷面；Ｒd──擴(kuò)散器風(fēng)阻；ＲVd──相當(dāng)于擴(kuò)散器出口動能損失的風(fēng)阻，ＳVd──為擴(kuò)散器出口斷面。若使用通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線Ｈt─Ｑ，則需用全壓風(fēng)阻Ｒt作曲線，且若使用通風(fēng)機(jī)裝置全壓特性曲線Ｈtd─Ｑ，則裝置全壓風(fēng)阻應(yīng)為Ｒtd，且應(yīng)當(dāng)指出，在一定條件下運(yùn)行時，不論是否安裝外接擴(kuò)散器，通風(fēng)機(jī)全壓特性曲線是唯一的，而通風(fēng)機(jī)裝置的全壓和靜壓特性曲線則因所安擴(kuò)散器的規(guī)格、質(zhì)量而有所變化。第四十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

2、解方程法隨著電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算已成為可能。風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線可用下面多項(xiàng)式擬合式中a1、a2、a3──曲線擬合系數(shù)。對于某一特定礦井，可列出通風(fēng)阻力方程

式中Ｒ為通風(fēng)機(jī)工作管網(wǎng)風(fēng)阻。聯(lián)立上述兩方程，即可得到風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)。第四十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五二、通風(fēng)機(jī)工點(diǎn)的合理工作范圍1、從經(jīng)濟(jì)角度，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于60%。2、從安全角度，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。3、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的90％。4、風(fēng)機(jī)的運(yùn)輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速。三、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié)工點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有：1、改變風(fēng)阻特性曲線當(dāng)風(fēng)機(jī)特性曲線不變時，改變工作風(fēng)阻，工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動。

ABCD0.60.650.7153045Q/m3/sH/PaR1R1’R1”MM’M”QQ’Q”HH’H”第四十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五１）增風(fēng)調(diào)節(jié)。為了增加礦井的供風(fēng)量，可以采取下列措施：（１）減少礦井總風(fēng)阻。（２）當(dāng)?shù)孛嫱獠柯╋L(fēng)較大時，可以采取堵塞地面的外部漏風(fēng)措施。２）減風(fēng)調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)V井風(fēng)量過大時，應(yīng)進(jìn)行減風(fēng)調(diào)節(jié)。其方法有：（１）增阻調(diào)節(jié)。（２）對于軸流式通風(fēng)機(jī)，可以用增大外部漏風(fēng)的方法，減小礦井風(fēng)量。⒉、改變風(fēng)機(jī)特性曲線這種調(diào)節(jié)方法的特點(diǎn)是礦井總風(fēng)阻不變，改變風(fēng)機(jī)特性，工況點(diǎn)沿風(fēng)阻特性曲線移動。MM2M1QQ1Q2HH2H1QH第四十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五調(diào)節(jié)方法有：１）軸流風(fēng)機(jī)可采用改變?nèi)~片安裝角度達(dá)到增減風(fēng)量的目的。２）裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)，可以改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。３）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。無論是軸流式風(fēng)機(jī)還是離心式風(fēng)機(jī)都可采用。調(diào)節(jié)的理論依據(jù)是相似定律，即

（１）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。（２）利用傳動裝置調(diào)速。調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實(shí)施的難易程度。調(diào)節(jié)之前應(yīng)擬定多種方案，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選用。選用時，還要考慮實(shí)施的可能性。有時，可以考慮采用綜合措施。第四十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第六節(jié)通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)兩臺或兩臺以上風(fēng)機(jī)在同一管網(wǎng)上工作。叫風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩大類。一、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作一個風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過一段巷道（或管道）聯(lián)結(jié)到另一個風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上同時運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。特點(diǎn)：1、通過管網(wǎng)的總風(fēng)量等于每臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，即Q=Q1=Q2。2、總風(fēng)壓等于兩臺風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓之和，即H＝H1＋H2

。（一）、兩臺風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析1、串聯(lián)風(fēng)機(jī)的等效特性曲線。

作圖方法：按風(fēng)量相等，風(fēng)壓疊加的原則。F1F2第四十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。在風(fēng)阻為R管網(wǎng)上風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，各風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)按下述方法求得：在等效風(fēng)機(jī)特性曲線Ⅰ+Ⅱ上作管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線R1，兩者交點(diǎn)為M0，過M0作橫坐標(biāo)垂線，分別與曲線Ⅰ和Ⅱ相交于M1和M2，此兩點(diǎn)即是兩風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。效果分析：用等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F2單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量QⅡ之差表示。（1）R=R1>R’,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以上，ΔQ=Q-QⅡ>0，則表示串聯(lián)有效；（2）R=R’工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合，ΔQ=Q’-Q’Ⅱ=0，則串聯(lián)無增風(fēng)；（3）R=R”<R’,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以下，ΔQ=Q”-Q”Ⅱ<0，則表示串聯(lián)有害。F1F2F1+F2R1M0M2M1QR’QⅡR”HQQ”ⅡQ’Q”AH2H1M2’M”2第四十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（二）、風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作兩臺特性曲線相同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。由圖可見，臨界點(diǎn)A位于Q軸上。這就意味著在整個合成曲線范圍內(nèi)串聯(lián)工作都是有效的，不過工作風(fēng)阻不同增風(fēng)效果不同而已。

結(jié)論：1、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作適用于因風(fēng)阻大而風(fēng)量不足的管網(wǎng)；2、風(fēng)壓特性曲線相同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作較好；3、串聯(lián)合成特性曲線與工作風(fēng)阻曲線相匹配，才會有較好的增風(fēng)效果。4、串聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)壓，用于克服管網(wǎng)過大阻力，保證按需供風(fēng)。HQⅠ/ⅡHMAⅠ+ⅡR1QH第四十八頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（三）、風(fēng)機(jī)與自然風(fēng)壓串聯(lián)工作1、自然風(fēng)壓特性自然風(fēng)壓特性是指自然風(fēng)壓與風(fēng)量之間的關(guān)系。自然風(fēng)壓隨風(fēng)量增大略有增大。風(fēng)機(jī)停止工作時自然風(fēng)壓依然存在。故一般用平行Q軸的直線表示自然風(fēng)壓的特性。2、自然風(fēng)壓對風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)影響自然風(fēng)壓對機(jī)械風(fēng)壓的影響，類似于兩個風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。

結(jié)論：當(dāng)自然風(fēng)壓為正時，機(jī)械風(fēng)壓與自然風(fēng)壓共同作用克服礦井通風(fēng)阻力，使風(fēng)量增加；當(dāng)自然風(fēng)壓為負(fù)時，成為礦井通風(fēng)阻力。M1M’1QHⅠ+ⅡM”2M”Q1Q”2ⅠⅡⅡQMRⅠ+Ⅱ第四十九頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

二、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作兩臺風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過一段巷道連結(jié)在一起工作叫通風(fēng)機(jī)并聯(lián)。風(fēng)機(jī)并聯(lián)分為：集中并聯(lián)和對角并聯(lián)之分。（一）集中并聯(lián)

特點(diǎn)：（1）、H=H1=H2（2）、Q=Q1+Q21、風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)集中并聯(lián)工作1）作圖方法

原則：風(fēng)壓相等，風(fēng)量相加的原則。

方法：根據(jù)上述原則在同一坐標(biāo)系中將兩條風(fēng)機(jī)特性曲線（I，II）合成。F1F2Q1Q2Q第五十頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五Q22）工況分析用并聯(lián)等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F1單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量Q1之差來分析Ⅰ+Ⅱ合成曲線與Ⅰ風(fēng)機(jī)曲線交點(diǎn)，臨界點(diǎn)A，R’臨界風(fēng)阻(A)當(dāng)工作風(fēng)阻R<R’時，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)右下側(cè)，ΔQ=Q-Q1’>0，并聯(lián)有效；(B)當(dāng)工作風(fēng)阻R=R’時，工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合，ΔQ=Q-Q1’＝0，并聯(lián)增風(fēng)無效；(C)當(dāng)工作風(fēng)阻R=R”>R’時，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)左上側(cè)，ΔQ=Q-Q1’’＜0，并聯(lián)有害。QMM1M2M1’QQ1’Q1Q1’’R’R”HⅠⅠ+ⅡⅡAQ=Q1’RQM’M”第五十一頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五2、風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作M1為風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)；M為并聯(lián)合成工況點(diǎn)。

由圖可見，總有ΔQ=Q-Q1>0，且R越小，ΔQ越大。結(jié)論：1、風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作適用于因風(fēng)機(jī)能力小，風(fēng)阻小而風(fēng)量不足的管網(wǎng)；2、風(fēng)壓特性曲線相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作較好；3、并聯(lián)合成特性曲線與工作風(fēng)阻曲線相匹配，才會有較好的增風(fēng)效果。4、并聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)量，用于風(fēng)機(jī)能力小，保證按需供風(fēng)。

QRMⅠ/ⅡM1Ⅰ+ⅡM’QQ1=Q2Q1=Q2HA第五十二頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五（二）對角并聯(lián)工況分析兩臺不同型號風(fēng)機(jī)F1和F2的特性曲線分別為Ⅰ、Ⅱ，各自單獨(dú)工作的管網(wǎng)分別為OA（風(fēng)阻為R1）和OB（風(fēng)阻為R2），共同工作于公共風(fēng)路OC（風(fēng)阻為R0）。分析方法：1、按等風(fēng)量條件下把風(fēng)機(jī)F1的風(fēng)壓與風(fēng)路OA的的阻力相減的原則，求風(fēng)機(jī)F1為風(fēng)路OA服務(wù)后的剩余特性曲線Ⅰ’。2、同理得到剩余特性曲線Ⅱ’。3、按風(fēng)壓相等風(fēng)量相加原理求得等效風(fēng)機(jī)F1’和F2’集中并聯(lián)的特性曲線Ⅲ’。4、特性曲線Ⅲ’，它與風(fēng)路OC的風(fēng)阻R0曲線交點(diǎn)M0，由此可得OC風(fēng)路的風(fēng)量Q0。5、過M0作Q軸平行線與特性曲線Ⅰ’和Ⅱ’分別相交于MⅠ’和MⅡ’點(diǎn)。6、過MⅠ’和MⅡ’點(diǎn)作Q軸垂線與曲線Ⅰ和Ⅱ相交于MⅠ和MⅡ，此即在兩個風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。結(jié)論：每個風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)MⅠ和MⅡ，既取決于各自風(fēng)路的風(fēng)阻，又取決于公共風(fēng)路的風(fēng)阻。第五十三頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

ACBF1F2R1R0R2OCF1’F2’ABOF1F2F1’R1R2F2’F1’+F2’R0Q0M1’M2’M1M2Q1Q2QHH1H2第五十四頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五

F1F2F1’R1R2F2’F1’+F2’R0M1’M2’M1M2QH分析:1.當(dāng)分支風(fēng)阻R1、R2不變，增大R0，則兩臺風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)同時上移。2.當(dāng)分支風(fēng)阻R1、R0不變，增大R2，則系統(tǒng)改變的系統(tǒng)工況點(diǎn)上移，另一系統(tǒng)下移。3.當(dāng)增大風(fēng)機(jī)F1能力時，則另一風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)也隨之上移。（應(yīng)注意不要使其進(jìn)入風(fēng)機(jī)曲線鞍馬部的不穩(wěn)定區(qū)）R0’R2’F1’第五十五頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五三、并聯(lián)與串聯(lián)工作的比較以一離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線為例。當(dāng)風(fēng)阻R2通過B點(diǎn)時，兩者增風(fēng)效果相同（兩者實(shí)際工況點(diǎn)分別為MI和MII），但串聯(lián)功率大于并聯(lián)功率，即Q并=Q串，N串>N并。當(dāng)風(fēng)阻為R1時，Q并＞Q串，N串>N并。當(dāng)風(fēng)阻為R3時，Q串＞Q并，

N串>N并。

結(jié)論：（1）并聯(lián)適用于管網(wǎng)風(fēng)阻較小，但因風(fēng)機(jī)能力小導(dǎo)致風(fēng)量不足的情況；（2）風(fēng)壓相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行較好；（3）軸流式風(fēng)機(jī)并聯(lián)作業(yè)時，若風(fēng)阻過大則可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行。所以，使用軸流式風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時，除要考慮并聯(lián)效果外，還要進(jìn)行穩(wěn)定性分析。MIMIIR2BQH0N--QR1FIIIR3III第五十六頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五第八節(jié)噪聲控制概述一、噪聲概述

在人們的生活和工作環(huán)境中，噪聲超過一定數(shù)值后就會造成環(huán)境污染，對人體健康和工作效率都有不同程度的影響。頻率、頻譜和聲壓是通風(fēng)機(jī)噪聲的三要素。頻譜：就是聲壓級和聲功率級隨頻率變化的圖形。聲壓：聲波作用在物體上的壓力叫聲壓，單位為Pa。2×10-5Pa的聲壓為人耳的聽閾值，20Pa為痛閾值，兩者相差一百萬倍，顯然用聲壓的絕對值表示其大小不太方便，現(xiàn)在國際上一般采用被測聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的對數(shù)值表示，即用聲壓級Lp來表示噪聲大小。第五十七頁，共六十七頁，編輯于2023年，星期五聲壓級的計(jì)算公式：式中P?！鶞?zhǔn)聲壓，其值為2×10-5Pa；P——被測聲壓，Pa。這樣，聽閥值為0dB(分貝)，痛聞值為120dB。

國內(nèi)外廣泛用A聲級作為評價噪聲(對人體影響