【關(guān)鍵詞】離心風(fēng)機 并聯(lián) 串聯(lián) 運行
實際工程中,有時只用一臺風(fēng)機運行時,風(fēng)壓或流量滿足不了生產(chǎn)的需要,此時可考慮采用兩臺或多臺風(fēng)機組成串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)合工作。與離心泵相類似,離心風(fēng)機的串聯(lián)可以增加風(fēng)壓,并聯(lián)可以增加流量(風(fēng)量)。
一、離心風(fēng)機的并聯(lián)
兩臺或兩臺以上離心風(fēng)機從同一進(jìn)氣管道或進(jìn)氣室吸氣,并同時向一公共管道送氣的運行方式,稱為離心風(fēng)機的并聯(lián)。兩臺離心風(fēng)機并聯(lián)運行時,其型號是否相同對并聯(lián)運行工作的影響是不一樣的,下面就對此進(jìn)行分析。
1.兩臺同型號的離心風(fēng)機并聯(lián)
兩臺同型號的離心風(fēng)機并聯(lián)時,可按照離心泵并聯(lián)特性曲線獲得的方法,即按并聯(lián)后風(fēng)壓不變、兩風(fēng)機風(fēng)量疊加的原則,通過圖解法求得風(fēng)機并聯(lián)后的特性曲線,如圖1所示。圖中,“1”、“2”為兩臺單風(fēng)機的特性曲線,“1+2”為兩臺風(fēng)機并聯(lián)運行時的特性曲線。如果在圖中繪制出風(fēng)機管路系統(tǒng)特性曲線,即可得出并聯(lián)時的工況點A,此時系統(tǒng)總的風(fēng)壓為PA、總風(fēng)量為QA;而并聯(lián)時各單機的工況點為C,其風(fēng)壓PC=PA、風(fēng)量QC=QA/2。如果只運行l(wèi)臺風(fēng)機,則工況點為B,相應(yīng)的風(fēng)壓、風(fēng)量分別為PB、QB。
由圖1可知,QA>QB,PA>PB,即并聯(lián)后系統(tǒng)中的風(fēng)量和風(fēng)壓均增加了。但是QB>QC,PB<pc,即并聯(lián)時每臺風(fēng)機的送風(fēng)量小于單開1臺風(fēng)機時的送風(fēng)量,而并聯(lián)時每臺風(fēng)機的風(fēng)壓卻大于單開1臺時的風(fēng)壓。可見,兩臺同型號的離心風(fēng)機并聯(lián)后,其總風(fēng)量并非是單臺風(fēng)機獨立運行時風(fēng)量的2倍而是小于2倍,也就是說,并聯(lián)后風(fēng)量并沒有達(dá)到多出l臺風(fēng)機的風(fēng)量的程度。 <="" p="">
離心風(fēng)機并聯(lián)后風(fēng)量增加程度的大小,與風(fēng)機管路系統(tǒng)特性曲線的陡峭程度有關(guān)。管路系統(tǒng)特性曲線越陡(阻抗越大),并聯(lián)后增加的風(fēng)量就越??;反之,增加的風(fēng)量就越大。所以,如果是為了增加風(fēng)量而采用并聯(lián),最好是用在管路阻力較小的系統(tǒng)中,否則,可能使得并聯(lián)顯得不合算。
2.兩臺不同離心風(fēng)機的并聯(lián)
如果一大一小兩臺離心風(fēng)機并聯(lián),如圖2所示,曲線3為兩風(fēng)機并聯(lián)運行時的特性曲線。如果管路系統(tǒng)的特性曲線為4,則并聯(lián)工況點為B,這時小風(fēng)機1雖然也在運轉(zhuǎn),但根本不能輸送出氣體,實際上不起作用,其中的氣體只是在風(fēng)機內(nèi)部往復(fù)旋轉(zhuǎn)而發(fā)熱,只有大風(fēng)機2在系統(tǒng)中輸送氣體。如果管路系統(tǒng)特性鹽線為5,則工況點在C點,雖然大、小兩臺風(fēng)機都在運轉(zhuǎn),但是系統(tǒng)中的實際風(fēng)壓PC小于單獨一臺大風(fēng)機2工作的風(fēng)壓PC,風(fēng)量也是QC<qc。此時,小風(fēng)機l實際上是工作在反轉(zhuǎn)狀態(tài),其葉輪反轉(zhuǎn)導(dǎo)致出氣倒流,流量為負(fù)值,事實上已變成汽輪機工況了。這是在離心風(fēng)機并聯(lián)送風(fēng)系統(tǒng)中一定要避免的。如果管路系統(tǒng)特性曲線為6,則并聯(lián)工況點為a,其風(fēng)量、風(fēng)壓都比單開1臺風(fēng)機時要大,這時并聯(lián)才收到實效。 <="" p="">
二、離心風(fēng)機的串聯(lián)
兩臺或兩臺以上的離心風(fēng)機首尾相連向一管道輸送氣體的運行方式,稱為離心風(fēng)機的串聯(lián)。離心風(fēng)機串聯(lián)時,通常1臺放在設(shè)備的前面(上游),另1臺放在設(shè)備的后面(下游),如圖3所示。在空調(diào)系統(tǒng)中,在送風(fēng)管道和回風(fēng)管道中分別設(shè)置風(fēng)機時,就構(gòu)成了這種風(fēng)機的串聯(lián)系統(tǒng)。
如果兩臺風(fēng)機相同,則串聯(lián)運行時,整個系統(tǒng)中的風(fēng)量與每臺風(fēng)機的風(fēng)量相等,而風(fēng)壓是兩者之和。所以,其聯(lián)合運行的特性曲線可在風(fēng)機特性曲線圖中,按等流量下風(fēng)壓豎向疊加而獲得。兩臺風(fēng)機串聯(lián)運行時,系統(tǒng)中的風(fēng)壓提高了,這樣每臺風(fēng)機有充裕的能力把更多的氣體送入管道,造成串聯(lián)后每臺風(fēng)機的風(fēng)量QC大于單獨開l臺風(fēng)機時的風(fēng)量QB,而風(fēng)壓正好相反。
從提高風(fēng)壓的角度考慮,離心風(fēng)機的串聯(lián)最好應(yīng)用在阻力較大的管道中,因為管道阻力越大,管路系統(tǒng)特性曲線就越陡峭,其增壓效果就越好;否則就得不到好的增壓效果。如果是大、小不同的兩臺離心風(fēng)機串聯(lián)運行,則要特別慎重。如圖6所示,圖中曲線1、2分別為大、小離心風(fēng)機的特性曲線,曲線3為串聯(lián)后的特性曲線。如果工況點在A,則串聯(lián)效果較好,風(fēng)量、風(fēng)壓均有所增加。如果工況點在B,則風(fēng)機2即使在運行也不起任何作用。如果工況點在C,由圖可知此時兩臺風(fēng)機1、2單獨工作時的工況點分別為C1與C2,顯然風(fēng)機2起到了反作用,即大風(fēng)機1產(chǎn)生的風(fēng)量、風(fēng)壓通過小風(fēng)機2時漏出去一部分,最后使兩風(fēng)機串聯(lián)運行在C點。實際上,小風(fēng)機2在這里已成為阻力,變成小汽輪機了。
此外,還要注意的是,大、小離心風(fēng)機串聯(lián)時必須是大風(fēng)機向小風(fēng)機輸氣;如果反過來安裝,大風(fēng)機的吸入口將出現(xiàn)氣流不足、氣壓過低,最終導(dǎo)致串聯(lián)的風(fēng)機不能正常工作。
三、離心風(fēng)機并聯(lián)與串聯(lián)的比較
在實際應(yīng)用中,離心風(fēng)機采用并聯(lián)還是串聯(lián)的關(guān)鍵在于管路系統(tǒng)特性曲線的類型。如圖7所示,由于管路特性曲線的陡峭程度不同,它們對離心風(fēng)機的并聯(lián)、串聯(lián)的影響也不一樣。圖中,B點為并聯(lián)與串聯(lián)的分界點。如果管路系統(tǒng)特性曲線位于B點左側(cè)(就是水力阻力損失大的管道),串聯(lián)的流量(如C點)大于并聯(lián);反之,如果管路系統(tǒng)特性曲線位于B點右側(cè)(即水力損失小的管道),其并聯(lián)流量(如D點)大于串聯(lián)流量。由此看出,并非只有并聯(lián)才能增加流量,同樣也并非只有串聯(lián)才能增加風(fēng)壓(如D點的風(fēng)壓就高于串聯(lián)時工況點的風(fēng)壓)。因此,對于離心風(fēng)機并聯(lián)、串聯(lián)的特性一定要結(jié)合具體的管路系統(tǒng)來進(jìn)行具體分析,并在此指導(dǎo)下對風(fēng)機的運行作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),以使并聯(lián)或串聯(lián)能獲得最大的效果。
實際工程中,有時只用一臺風(fēng)機運行時,風(fēng)壓或流量滿足不了生產(chǎn)的需要,此時可考慮采用兩臺或多臺風(fēng)機組成串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)合工作。與離心泵相類似,離心風(fēng)機的串聯(lián)可以增加風(fēng)壓,并聯(lián)可以增加流量(風(fēng)量)。
一、離心風(fēng)機的并聯(lián)
兩臺或兩臺以上離心風(fēng)機從同一進(jìn)氣管道或進(jìn)氣室吸氣,并同時向一公共管道送氣的運行方式,稱為離心風(fēng)機的并聯(lián)。兩臺離心風(fēng)機并聯(lián)運行時,其型號是否相同對并聯(lián)運行工作的影響是不一樣的,下面就對此進(jìn)行分析。
1.兩臺同型號的離心風(fēng)機并聯(lián)
兩臺同型號的離心風(fēng)機并聯(lián)時,可按照離心泵并聯(lián)特性曲線獲得的方法,即按并聯(lián)后風(fēng)壓不變、兩風(fēng)機風(fēng)量疊加的原則,通過圖解法求得風(fēng)機并聯(lián)后的特性曲線,如圖1所示。圖中,“1”、“2”為兩臺單風(fēng)機的特性曲線,“1+2”為兩臺風(fēng)機并聯(lián)運行時的特性曲線。如果在圖中繪制出風(fēng)機管路系統(tǒng)特性曲線,即可得出并聯(lián)時的工況點A,此時系統(tǒng)總的風(fēng)壓為PA、總風(fēng)量為QA;而并聯(lián)時各單機的工況點為C,其風(fēng)壓PC=PA、風(fēng)量QC=QA/2。如果只運行l(wèi)臺風(fēng)機,則工況點為B,相應(yīng)的風(fēng)壓、風(fēng)量分別為PB、QB。
由圖1可知,QA>QB,PA>PB,即并聯(lián)后系統(tǒng)中的風(fēng)量和風(fēng)壓均增加了。但是QB>QC,PB<pc,即并聯(lián)時每臺風(fēng)機的送風(fēng)量小于單開1臺風(fēng)機時的送風(fēng)量,而并聯(lián)時每臺風(fēng)機的風(fēng)壓卻大于單開1臺時的風(fēng)壓。可見,兩臺同型號的離心風(fēng)機并聯(lián)后,其總風(fēng)量并非是單臺風(fēng)機獨立運行時風(fēng)量的2倍而是小于2倍,也就是說,并聯(lián)后風(fēng)量并沒有達(dá)到多出l臺風(fēng)機的風(fēng)量的程度。 <="" p="">
離心風(fēng)機并聯(lián)后風(fēng)量增加程度的大小,與風(fēng)機管路系統(tǒng)特性曲線的陡峭程度有關(guān)。管路系統(tǒng)特性曲線越陡(阻抗越大),并聯(lián)后增加的風(fēng)量就越??;反之,增加的風(fēng)量就越大。所以,如果是為了增加風(fēng)量而采用并聯(lián),最好是用在管路阻力較小的系統(tǒng)中,否則,可能使得并聯(lián)顯得不合算。
2.兩臺不同離心風(fēng)機的并聯(lián)
如果一大一小兩臺離心風(fēng)機并聯(lián),如圖2所示,曲線3為兩風(fēng)機并聯(lián)運行時的特性曲線。如果管路系統(tǒng)的特性曲線為4,則并聯(lián)工況點為B,這時小風(fēng)機1雖然也在運轉(zhuǎn),但根本不能輸送出氣體,實際上不起作用,其中的氣體只是在風(fēng)機內(nèi)部往復(fù)旋轉(zhuǎn)而發(fā)熱,只有大風(fēng)機2在系統(tǒng)中輸送氣體。如果管路系統(tǒng)特性鹽線為5,則工況點在C點,雖然大、小兩臺風(fēng)機都在運轉(zhuǎn),但是系統(tǒng)中的實際風(fēng)壓PC小于單獨一臺大風(fēng)機2工作的風(fēng)壓PC,風(fēng)量也是QC<qc。此時,小風(fēng)機l實際上是工作在反轉(zhuǎn)狀態(tài),其葉輪反轉(zhuǎn)導(dǎo)致出氣倒流,流量為負(fù)值,事實上已變成汽輪機工況了。這是在離心風(fēng)機并聯(lián)送風(fēng)系統(tǒng)中一定要避免的。如果管路系統(tǒng)特性曲線為6,則并聯(lián)工況點為a,其風(fēng)量、風(fēng)壓都比單開1臺風(fēng)機時要大,這時并聯(lián)才收到實效。 <="" p="">
二、離心風(fēng)機的串聯(lián)
兩臺或兩臺以上的離心風(fēng)機首尾相連向一管道輸送氣體的運行方式,稱為離心風(fēng)機的串聯(lián)。離心風(fēng)機串聯(lián)時,通常1臺放在設(shè)備的前面(上游),另1臺放在設(shè)備的后面(下游),如圖3所示。在空調(diào)系統(tǒng)中,在送風(fēng)管道和回風(fēng)管道中分別設(shè)置風(fēng)機時,就構(gòu)成了這種風(fēng)機的串聯(lián)系統(tǒng)。
如果兩臺風(fēng)機相同,則串聯(lián)運行時,整個系統(tǒng)中的風(fēng)量與每臺風(fēng)機的風(fēng)量相等,而風(fēng)壓是兩者之和。所以,其聯(lián)合運行的特性曲線可在風(fēng)機特性曲線圖中,按等流量下風(fēng)壓豎向疊加而獲得。兩臺風(fēng)機串聯(lián)運行時,系統(tǒng)中的風(fēng)壓提高了,這樣每臺風(fēng)機有充裕的能力把更多的氣體送入管道,造成串聯(lián)后每臺風(fēng)機的風(fēng)量QC大于單獨開l臺風(fēng)機時的風(fēng)量QB,而風(fēng)壓正好相反。
從提高風(fēng)壓的角度考慮,離心風(fēng)機的串聯(lián)最好應(yīng)用在阻力較大的管道中,因為管道阻力越大,管路系統(tǒng)特性曲線就越陡峭,其增壓效果就越好;否則就得不到好的增壓效果。如果是大、小不同的兩臺離心風(fēng)機串聯(lián)運行,則要特別慎重。如圖6所示,圖中曲線1、2分別為大、小離心風(fēng)機的特性曲線,曲線3為串聯(lián)后的特性曲線。如果工況點在A,則串聯(lián)效果較好,風(fēng)量、風(fēng)壓均有所增加。如果工況點在B,則風(fēng)機2即使在運行也不起任何作用。如果工況點在C,由圖可知此時兩臺風(fēng)機1、2單獨工作時的工況點分別為C1與C2,顯然風(fēng)機2起到了反作用,即大風(fēng)機1產(chǎn)生的風(fēng)量、風(fēng)壓通過小風(fēng)機2時漏出去一部分,最后使兩風(fēng)機串聯(lián)運行在C點。實際上,小風(fēng)機2在這里已成為阻力,變成小汽輪機了。
此外,還要注意的是,大、小離心風(fēng)機串聯(lián)時必須是大風(fēng)機向小風(fēng)機輸氣;如果反過來安裝,大風(fēng)機的吸入口將出現(xiàn)氣流不足、氣壓過低,最終導(dǎo)致串聯(lián)的風(fēng)機不能正常工作。
三、離心風(fēng)機并聯(lián)與串聯(lián)的比較
在實際應(yīng)用中,離心風(fēng)機采用并聯(lián)還是串聯(lián)的關(guān)鍵在于管路系統(tǒng)特性曲線的類型。如圖7所示,由于管路特性曲線的陡峭程度不同,它們對離心風(fēng)機的并聯(lián)、串聯(lián)的影響也不一樣。圖中,B點為并聯(lián)與串聯(lián)的分界點。如果管路系統(tǒng)特性曲線位于B點左側(cè)(就是水力阻力損失大的管道),串聯(lián)的流量(如C點)大于并聯(lián);反之,如果管路系統(tǒng)特性曲線位于B點右側(cè)(即水力損失小的管道),其并聯(lián)流量(如D點)大于串聯(lián)流量。由此看出,并非只有并聯(lián)才能增加流量,同樣也并非只有串聯(lián)才能增加風(fēng)壓(如D點的風(fēng)壓就高于串聯(lián)時工況點的風(fēng)壓)。因此,對于離心風(fēng)機并聯(lián)、串聯(lián)的特性一定要結(jié)合具體的管路系統(tǒng)來進(jìn)行具體分析,并在此指導(dǎo)下對風(fēng)機的運行作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),以使并聯(lián)或串聯(lián)能獲得最大的效果。