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一、通風機基礎(chǔ)知識：
通風機是用于輸送氣體的機械，從能量的觀點來 ，它是把原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機械。通常把產(chǎn)生的壓力小于或等于14700Pa以下者為通風機。按型式可分為：離心通風機、軸流通風機、混流通風機。
二、通風機的主要性能參數(shù)：
流量、壓力、轉(zhuǎn)速 、功率及效率是表示通風機性能的主要參數(shù)，稱為通風機的性能參數(shù)。
A.流量：單位時間內(nèi)流經(jīng)通風機的氣體容積，稱為流量（又稱風量）。常用單位為m3/s（米3/秒）、m3/min（米3/分鐘）、m3/h（米3/小時）。
B.壓力：通風機的壓力是指升壓（相對于大氣的壓力），即氣體在通風機內(nèi)壓力的升高值，或者說是通風機進出口處氣體壓力之差。它有靜壓、動壓、全壓之分。性能參數(shù)是指通風機的全壓（它等于通風機出口與進口全壓之差）。單拉為Pa（帕斯卡）。
C.轉(zhuǎn)速 ：通風機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的快慢將直接影響通風機的流量、壓力、效率。單位為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)即rpm。
D.軸功率：驅(qū)動通風機所需要的功率N稱為軸功率，或者說是單位時間內(nèi)傳遞給通風機軸有能量，單位為kw（千瓦）。
E.效率：通風機在把原動機的機械能傳給氣體的過程中，要克服各種損失，其中只有一部分是有用功。常用效率來反映損失的大小，效率高，即損失小。從不同的角度出發(fā)有不同效率。
三、風機與系統(tǒng)的匹配基本原理、常見問題及原因分析
1、系統(tǒng)：空氣系統(tǒng)簡單地說，包括風機及與其進口或出口或兩者都連接的管路。較為復雜的空氣系統(tǒng)包括風機、管網(wǎng)、空氣控制調(diào)節(jié)風門、冷卻管、加熱管、過濾器、擴散器、消聲器和導向葉片等。風機是本系內(nèi)給氣體以能量，用以克服其它部件的流動阻力的一個組成部分。
2、系統(tǒng)與風機匹配的基本原理：每個空氣系統(tǒng)對氣流都有一個流動阻力和附加阻力，如果已精確地確定系統(tǒng)阻力,并提供了理想的進出口工況；當空氣系統(tǒng)設(shè)定一個流量QA時，那么選擇風機時的壓力就必須達到滿足系統(tǒng)阻力的要求，當風機安裝在系統(tǒng)時，風機所產(chǎn)生的全壓的一部分即靜壓用于克服管網(wǎng)系統(tǒng)的阻力，全壓的其余部分消耗在氣流從管網(wǎng)出口時所具有的動能上；風機會產(chǎn)生設(shè)計流量QA。（如圖1所示）。如果沒有精確地計算系統(tǒng)阻力或進出口工況不理想，那么就不能得到理想的設(shè)計性能（如圖2所示）；當系統(tǒng)阻力大于設(shè)計壓力P時，風機的實際流量小于設(shè)計流量，達不設(shè)計要求；當系統(tǒng)阻力小于設(shè)計壓力P時，風機的實際流量大于設(shè)計流量，超出設(shè)計要求；風機的電機會有超載運行的危險。
圖1、2：
四、廚房排油煙風機選型知識：
1、廚房抽油煙風量的確定：
（1）、以廚房的炒爐爐頭數(shù)和蒸柜數(shù)量計算風量：一般每個炒爐爐頭和蒸柜數(shù)量取2000-2500m3/h計算。
例：廚房的炒爐爐頭數(shù)為：4個和蒸柜數(shù)量：2個。
風機的抽風量為：Q=（4+2）×2500=15000m3/h
（2）、以煙罩的長度計算風量：一般每米煙罩取2000-2500m3/h計算。
例：廚房煙罩總長度為5米。
風機的抽風量為：Q=5×2500=12500m3/h
2、主風管風速的確定：
風管風速既要考慮系統(tǒng)的運行費用，又要考慮不要因風速太大而對周圍的環(huán)境產(chǎn)生噪聲干擾，抽油煙風管風速一般取10-15m/s。
3 風管斷面形狀的選擇
風管斷面形狀有圓形和矩形兩種。兩者相比：在相同斷面積時，圓形風管的阻力小；材料省，強度較大；圓形風管直徑較小時比較容易制造。但圓形管件的放樣、制作較矩形風管困難，布置時不易與建筑結(jié)構(gòu)配合，明裝時不易布置美觀。建議直徑斷面積≤0.07m2(即直徑≤300mm)時選用圓形斷面，直徑斷面積＞0.07m2時選用矩形斷面。
矩形風管寬高比最大為8：1。但自1：1到8：1的表面積要增加60%。因此設(shè)計風管時，除特殊情況外，寬高比愈接近于1愈好，可以節(jié)省動力及制造和安裝費用。適宜的寬高比在3以下。
4、煙罩吸口的位置和尺寸的確定
煙罩吸口的位置應設(shè)置在炒爐的正上方，考慮吸風口的風速與主風管的風速相等，故煙罩吸口的長寬尺寸一般設(shè)置為：300×300mm，最大不能超過：400×300mm。
5、風機與風管安裝的注意事項
（1）通風機與風管連接，在通風機進風口兩倍葉輪直徑長度范圍內(nèi)不能有彎頭或其它管道截面發(fā)生突然變化，因通風機進風不順暢而會造成通風機的性能異常。
（2）通風機與風管連接，在通風機出風口兩倍葉輪直徑長度范圍內(nèi)不能有彎頭或其它管道截面發(fā)生突然變化，會因在出風口處產(chǎn)生渦流而引起管道阻力急劇增加而導致通風機的風量下降。
（3）通風機進出風口與風管連接有彎頭時推薦連接方式（圖3）
6、抽油煙系統(tǒng)風管的阻力計算
風管內(nèi)沿空氣流動的阻力有兩種，一種是由于空氣本身的粘滯性及其與管壁間的摩擦而產(chǎn)生的沿程能量損失，稱為摩擦阻力；另一種是空氣流經(jīng)風管中的管件及設(shè)備時，由于流速的大小和方向變化以及產(chǎn)生渦流造成比較集中的能量損失，稱為局部阻力。
a) 摩擦阻力
風管摩擦阻力用Hm表示，單位長度的摩擦阻力用hm表示，hm稱為比摩損。
摩擦阻力按下式計算：Hm=hmxL （mmH2O）
式中： L—風管的長度，單位：m。
hm—可直接由附圖1比摩損圖解圖查出。
注：附圖1比摩損圖解圖是按圓形風管得出的，為利用該圖進行矩風管計算，需先將矩形風管斷面折算成相當?shù)膱A形風管直徑，即折算成當量直徑。再由此查得矩形風管的單位長度摩擦阻力。
矩形風管的當量直徑：DV=2ab/（a+b） mm
式中：a—矩形風管的寬度，單位：mm。
b—矩形風管的高度，單位：mm。
b) 局部阻力
當空氣流過斷面變化的管件（如各種變徑管、風管進出口、閥門）、流向變化的管件（彎頭）和流量變化的管件（如三通、四通、風管的側(cè)面送、排風口）都會產(chǎn)生局部阻力。
局部阻力按下式計算：Hju=ξυ2（ρ/2 ） （ Pa）
式中：ξ—局部阻力系數(shù)，可直接由附圖2查出。
υ—計算局部阻力部份風管內(nèi)的風速，單拉：m/s。
ρ—風管內(nèi)的氣體密度，一般取1.2kg/m3。
7、廚房抽油煙系統(tǒng)的設(shè)計計算實例：
有一如下圖所示的廚房抽油煙系統(tǒng)。風管用鋼板制造，輸送蒸氣和油煙，氣體溫度為常溫。該系統(tǒng)釆用靜電式油煙靜化器，油煙靜化器的阻力為250Pa。對該系統(tǒng)進行計算，確定主風管尺寸和選擇風機型號。
已知：
1、煙罩8米，共的6外炒爐，1個蒸爐長度為2米。
2、靜電式油煙靜化器1個，油煙靜化器的阻力為250Pa。
3、風管總長度為：（8+50+25+3+35+50）=171米。
4、連接風管共有90度彎頭3個。
解：
1、確定抽風量
根據(jù)煙罩長度計算抽風量，每米煙罩的抽風量取值為：Qi=2500m3/h
總抽風量：∑Q =8X2500=20000m3/h
2、確實風管風速
根據(jù)抽油煙風管風速一般取v=8-15m/s
這里選取計算風速為：v=12 m/s
3、確定主風管尺寸
風管截面計算公式：A=Q/（3600v） m2
計算主風管尺寸
A=20000/（3600X12）=0.46m2
選用矩形風管：0.6X0.8=0.68m2
主風管的實際風速: V=20000/（3600X0.68）=11.5m/s
4、計算主風管的摩擦阻力
計算矩形主風管的當量直徑：
DV1=2ab/（a+b）=2×0.6×0.8/（0.6+0.8）=0.685m=685mm
根據(jù)當量直徑685mm和風管風速V=11.5m/s查附圖1比摩損圖解圖得：hm=0.25 mmH2O
主風管長度為：L=171m
主風管的摩擦阻力：Hm1=0.25×171=42.75mmH2O×9.81Pa=419Pa
5、計算局部阻力
根據(jù)附圖2查得局部阻力系數(shù)ξ
90°矩形弧管頭： h/D=1.3 R/D=0.8時 ，ξ=0.6
計算1個90°矩形弧管頭彎頭局部阻力:：
Hju=ξV2（ρ/2 ）=0.6×11.52×（1.2/2）=47.5Pa
計算3個90°矩形弧管頭彎頭局部阻力：3×47.5=142.5Pa
6、計算系統(tǒng)總阻力
系統(tǒng)總阻力∑H=摩擦阻力Hm+局部阻力Hju+油煙靜化器的阻力
=419+142.5+250=811 Pa
附圖1 比摩損圖解圖
已知：
1、煙罩8米，共的6外炒爐，1個蒸爐長度為2米。
2、靜電式油煙靜化器1個，油煙靜化器的阻力為250Pa。
3、風管總長度為：（8+50+25+3+35+50）=171米。
4、連接風管共有90度彎頭3個。
解：
1、確定抽風量
根據(jù)煙罩長度計算抽風量，每米煙罩的抽風量取值為：Qi=2500m3/h
總抽風量：∑Q =8X2500=20000m3/h
2、確實風管風速
根據(jù)抽油煙風管風速一般取v=8-15m/s
這里選取計算風速為：v=12 m/s
3、確定主風管尺寸
風管截面計算公式：A=Q/（3600v） m2
計算主風管尺寸
A=20000/（3600X12）=0.46m2
選用矩形風管：0.6X0.8=0.68m2
主風管的實際風速: V=20000/（3600X0.68）=11.5m/s
4、計算主風管的摩擦阻力
計算矩形主風管的當量直徑：
DV1=2ab/（a+b）=2×0.6×0.8/（0.6+0.8）=0.685m=685mm
根據(jù)當量直徑685mm和風管風速V=11.5m/s查附圖1比摩損圖解圖得：hm=0.25 mmH2O
主風管長度為：L=171m
主風管的摩擦阻力：Hm1=0.25×171=42.75mmH2O×9.81Pa=419Pa
5、計算局部阻力
根據(jù)附圖2查得局部阻力系數(shù)ξ
90°矩形弧管頭： h/D=1.3 R/D=0.8時 ，ξ=0.6
計算1個90°矩形弧管頭彎頭局部阻力:：
Hju=ξV2（ρ/2 ）=0.6×11.52×（1.2/2）=47.5Pa
計算3個90°矩形弧管頭彎頭局部阻力：3×47.5=142.5Pa
6、計算系統(tǒng)總阻力
系統(tǒng)總阻力∑H=摩擦阻力Hm+局部阻力Hju+油煙靜化器的阻力
=419+142.5+250=811 Pa
附圖1 比摩損圖解圖
來源：安易買商城