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空调风机的变风量调节
点击次数:2635 发布时间:2010-06-23

    空调风机的风量调节方式有出口(进口)风阀调节,蜗线风阀调节,进口叶片调节,动翼调节,转数调节等方式。对于各种不同类型的风机,由于调节方式不同,所得的节能效果差别很大。

风阀调节(出口/进口/蜗线)

       出口风阀调节是改变管网的特性,而不是改变空调风机的特性。风量调节范围通常在风机额定性能曲线下方的所有工况。由于用人为加大管网阻力的方法来改变管网特性,压降消耗在关小风阀时产生的附加阻力上,调节的经济性差。

    进口风阀调节,当配管设置在风机的吸入侧时,其调节原理与出口风阀相同;但当配管设置在风机的排风侧时,它通过改变风机的进口状态参数(即进口压力),来改变风机的性能曲线,故调节的经济性好;而蜗线风阀调节,是通过变换风机的出口面积,来改变风机的特性,相对于风量的减少,功率变化小,节能不显著。这两种调节,原则上可使用在额定曲线下的所有工况,能使喘振点向小流量方向偏移,因此,广泛地应用在一般具有固定转速的空调风机上。

进口吕片调节

       进口叶片调节,是通过调节叶片,使吸人叶轮的气流方向变化,改变风机的性能曲线。空调风机进口气流的正旋绕调节,可实现进口导叶角度为零度时性能曲线以下的全部工况;而进口气流的负旋绕调节,可提高风机的压力和流量,但调节范围有一定的限度。由于进口吕片调节具有较宽伯调节范围和较高的经济性,并可实现自动调节,因此,为空调风机所广泛使用。

       进口叶片调节,FC(前向多翼)风机调节特性比BI(后向板式)/AE(后向翼形)风机好。虽然FC风机单机效率比BI/AF风机低,但在VAV系统,由于FC风机功率降低特性好,两者所消耗的功率几乎一样,再加上FC风机具有小型轻量转数低的优点,使它在VAV系统中应用更广泛。BI/AF风机由于尺寸重要价格超过FC风贡,在同一额定值场合,具有转数高的缺点,故限制了它在小型VAV系统中的应用,但在大中型负荷场合,仍希望使用效率较高的BI/AF型风机。

       FC风机,BI/AF风机,轴流风机,都可应用进口叶片调节方式,若从工作点功率来看,可得到与凹形 FC风机同形的功率特性,如使用在FC风机上,可得到比单体时更为凹形的功率特性。接近全闭点时,进口叶片的作用与进口风阀相同,风机功率与单机功率一致。随着风量的减少,压力曲线坡度大,调节性能稳定,使FC风机调节性能变宽。进口叶片调节比进口风阀调节能大幅度节省能量,如使用适当,在离心风机上可节约10%,在轴流风机上可节约20%功率。

转数调节

       空调风机的流量、压力、功率等性能参数,分别与转速成一、二、三次方比例变化。随着转速的下降,风机的喘振点向小流量方向偏移,调节范围宽,附加损失少,是变风量调节中调节范围zui大、经济性zui好的一种调节方式。在部分负荷时,如调节得当,能维持在100%风量额定点时的效率,可得到接近理论曲线的功率特性,因此,在当今空调风机中,尤其在大中型BI/AF风机中得到广泛使用。

综合比较

    风机VAV调节以节能多少,由高到低排列的顺序为:转数调节,动翼调节,进口叶片调节,风阀调节。风机VAV调节,应根据各种不同的用途,选定其合适的方式。有人曾对7 000m2空调面积模型大楼进行试算,FC风机时,在一年中各种调节方式功率消耗量的比较见表1

1  各种风量调节功率消耗率

风量调节方式

功率消耗率

定风量(无调节)

1.00

蜗线风阀调节

0。77

进口叶片调节

0.56

电机46极变换调节

0.48

进口叶片+极数变换调节

0.41

转数调节

0.39


    风机VAV调节方式的选定不单纯为节能,必须从调节范围、灵敏度、维护保养、可靠性等方面综合研究。近年来,从有关方面技术开发的动向看,由变速电机进行转数调节发展非常迅速,特别是随着电子技术的飞速进步,用调频调进压变换器,进行转数调节的技术开发引人注目。


 

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