#IEC61400-1第三版本 2005 风机第一分项:设计要求

#IEC61400-1第三版本 2005 风机第一分项:设计要求
#IEC61400-1第三版本 2005 风机第一分项:设计要求

IEC61400-1第三版本 2005-08

风机-第一分项:设计要求

1. 术语和定义

1.1 声的基准风速 acoustic reference wind speed

标准状态下(指在10m 高处,粗糙长度等于0.05m 时),8m/s 的风速。它为计算风力发电机组视在声功率级提供统一的根据。注:测声参考风速以m/s 表示。

1.2 年平均 annual average

数量和持续时间足够充分的一组测试数据的平均值,用来估计均值大小。用于估计年平均的测试时间跨度应是一整年,以便消除如季节性等非稳定因素对均值的影响。

1.3 年平均风速

annual average wind speed

基于年平均定义的平均风速。

1.4 年发电量 annual energy production

利用功率曲线和在轮毂高度处不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。假设利用率为100%。

1.5 视在声功率级 apparent sound power level

在测声参考风速下,被测风力机风轮中心向下风向传播的大小为1pW 点辐射源的A —计权声级功率级。注:视在声功率级通常以分贝表示。

1.6 自动重合闸周期auto-reclosing cycle

电路发生故障后,断路器跳闸,在自动控制的作用下,断路器自动合闸,线路重新连接到电路。这过程在约0.01秒到几秒钟内即可完成。

1.7 可利用率 (风机) availability

在某一期间内,除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的小时数与这一期间内总小时数的比值,用百分比表示。

1.8 锁定(风机)blocking

利用机械销或其它装置,而不是通常的机械制动盘,防止风轮轴或偏航机构运动,一旦锁定发生后,就不能被意外释放。

1.9 制动器(风机)brake

指用于转轴的减速或者停止转轴运转的装置。注:刹车装置利用气动,机械或电动原理来控制。

1.10 严重故障(风机)catastrophic failure

零件或部件严重损坏,导致主要功能丧失,安全受到威胁。

1.11 特征值 characteristic value

在给定概率下不能达到的值(如超越概率,超越概率指出现的值大于或等于给定值的概率)。 ave V

1.12 复杂地形 complex terrain

指地貌显著变化和充满障碍物的地形,往往会存在气流畸变现象。

1.13 控制系统(风机) control system

接受风机信息或环境信息,调节风机,使其保持在工作要求范围内的系统。

1.14 切入风速 cut-in wind speed

没有湍流时,风力发电机组开始输出有用功率时,在轮毂高度处的最小风速。。

1.15 切出风速 cut-out wind speed

没有湍流时,设计时规定的风力发电机组输出有用功率时,在轮毂高度处的最大风速。

1.16 数据组(用于功率特性测试) data set

在规定的连续时段内采集的数据的集合。

1.17 设计极限 design limits

在设计中用到的最大或者最小值。

1.18 设计工况 design situation

风力发电机组可能发生的运行模式,例如发电、停机等。

1.19 指向性(风机) directivity

在风力机下风向与风轮中心等距离的各不同测量位置上测得的A —计权声压级间的不同。注:指向性以分贝表示;测量位置由相关标准确定。

1.20 距离常数 distance constant

风速仪的时间响应指标。在阶梯变化的风速中,当风速仪的指示值达到稳定值的 63%时,通过风速仪的气流行程长度。

1.21 日变化 diurnal variations

以日为基数发生的变化。

1.22 潜伏故障 dormant failure

正常工作中零部件或系统存在的未被发现的故障。

1.23 下风向 downwind

与主要风向一致的方向。

1.24 电网 electrical power network

指由发电、输电系统形成的网络。

1.25 应急关机(风机) emergency shutdown

在保护系统或者人工干预下,风机立即停止运转。

1.26 环境条件 environmental conditions

指会影响风机运行的环境特性,如风、高度、温度和湿度等。

1.27 外部条件 external conditions

in V out V

指会影响风机工作的诸因素,包括风况、其它气候因素(雪,冰等),地震和电网条件。

1.28 外推功率曲线extrapolated power curve

由于在实际测试中,切出风速很少有测得,故用预测的方法对测量功率曲线在测量到的最大风速到切出风速之间的延伸。

1.29 极端风速extreme wind speed

t秒内平均最高风速。它往往是特定周期(重现期)T年一遇的。重现期T=50年和T=1年,相应的时间为t=3s和t=10min。

1.30 故障安全fail-safe

当系统出现故障时,其后果不危及系统的安全或者后果不引起严重故障。

1.31 气流畸变flow distortion

由障碍物、地形变化或其它风力机引起的气流改变,其结果是相对自由流产生了偏离,造成一定程度的风速测量误差。

1.32 自由流风速free stream wind speed

常指轮毂高度处,未被扰动的自然空气流动速度。

1.33 掠射角grazing angle

麦克风盘面与麦克风到风轮中心连线间的夹角。注:拒用“入射角”这一术语;掠射角以度表示。

1.34 阵风gust

指风速的瞬间变化。可用形成时间,强弱和持续时间来表示其特性。

1.35 水平轴风力机horizontal axis wind turbine

风轮轴基本上平行于风向的风力机。

1.36 轮毂hub

将叶片或叶片组固定到转轴上的装置。

1.37 轮毂高度hub height

从地面到风轮扫掠面中心的高度,对垂直轴风力机是赤道平面高处。

1.38 空转idling

风力机缓慢旋转但不发电的状态。

1.39 惯性负区inertial sub-range

风速湍流谱的频率区间,该区间内涡流经逐步破碎达到均质,能量损失乎略不计。注:在10m/s风速时,惯性负区的频率大致在0.02Hz ~2kHz之间。

1.40 互联(风力发电机组)interconnection

风力发电机组与电网之间的电力联接,从而电能可从风机输送给电网。

1.41 潜伏故障latent fault

正常工作未被发现的零部件或系统故障。

1.42 极限状态limit state

构件的一种受力状态,如果作用其上的力超出这一状态,则构件不再满足设计要求。

1.43 载荷情况load case

结合考虑设计工况和外界条件所产生的结构载荷。

1.44 对数风切变律logarithmic wind shear law

1.45 最大功率maximum power

正常工作条件下,风力发电机组输出的最高净电功率。

1.46 平均风速mean wind speed

在一段时间内,测得的风速瞬间值的统计平均值。时间段从几秒到数年不等。

1.47 测试周期measurement period

收集功率特性试验中具有统计意义的基本数据的时段。

1.48 测量功率曲线measured power curve

用正确的方法测得并经修正或标准化处理后的风力发电机组净电功率输出的图和表。它是经测试获得的风速的函数。

1.49 测量扇区measurement sector

测取测量功率曲线所需数据的风向扇区。

1.50 分组方法method of bins

将实验数据按风速间隔分组的数据处理方法。

1.51 机舱nacelle

位于水平轴风机的塔架顶部,包含传动链和其他部件的箱体。

1.52 净电功率输出net electric power output

风力发电机组输送给电网的电功率值。

1.53 电网联接点(风机)network connection point

对单台风力发电机组是输出电缆终端,而对风电场是与电力汇集系统总线的联接点。

1.54 电网损失network loss

1.55 正常关机normal shutdown

全过程都是在控制系统作用下的关机。

1.56 障碍物obstacles

邻近风力发电机组的,并能引起气流畸变的固定物体,如建筑物、树林等。

1.57 运行极限operating limits

1.58 停机的风机parked wind turbine

指静止的风机或者空转的风机,这依据风机的具体设计而定。

1.59 桨距角pitch angle

在指定的叶片径向位置(通常为100%叶片半径处,即叶尖)叶片弦线与风轮旋转面间的夹角。

1.60 电力汇集系统(风机) power collection system

指从一个或多个风机中汇集电能的电力系统。它包括了在电网联接点和风机终端之间相连的所有的电力设备。用于汇集风力发电机组电能并输送给电网升压变压器或电负荷的电力联接系统。

1.61 功率系数 power coefficient

净电功率输出与风轮扫掠面上从自由流得到的功率之比。

1.62 风切变幂定律 power law for wind shear

表示风速随离地面高度以幂定律关系变化的数学式。

1.63 输出功率 power output

以特定的方式,为达到特定的目的通过一种装置输出的功率

1.64 功率特性 power performance

风力发电机组的发电能力的相关特性。

1.65 风机保护系统 protection system

确保风力发电机组运行在设计范围内的系统。注:在产生矛盾时,保护系统优先于控制系统。

1.66 额定功率 rated power

正常工作条件下,风力发电机组的设计要达到的最大连续输出电功率。

1.67 额定风速 rated wind speed

指在风场稳态下,风机达到额定功率时,位于轮毂处的最小风速。

1.68 瑞利分布 Rayleigh distribution

经常用于风速的概率分布函数。

1.69 基准距离 reference distance

从风力发电机组基础中心到指定的各麦克风位置中心的水平公称距离。注:基准距离以米表示。

1.70 基准高度 reference height

用于转换风速到标准状态的约定高度。注:参考高度定为10m 。

1.71 基准粗糙长度 reference roughness length

用于转换风速到标准状态的粗糙长度。注:基准粗糙长度定为0.05m 。

1.72 参考风速 reference wind speed

它是用来定义风机等级的基本参数。从参考风速可推得与气候有关的设计参数和其他的基本风机等级参数,详细见条例6。注:在设计风机中,我们选定某个风机等级后,就会有r V ref V

相应的参考风速与之对应。则设计的风机必须能抵抗在轮毂处小于或等于的参考风速。该参考风速一般指50年一遇的极端风速,该极端风速是在10min 内的统计上的平均风速。

1.73 旋转采用风矢量 rotationally sampled wind velocity

旋转风轮上某固定点经受的风矢量。注 :旋转采样风矢量湍流谱与正常湍流谱明显不同。风轮旋转时,叶片切入气流,湍流谱产生空间变化。最终的湍流谱包括转动频率下的湍流谱变化和由此产生的谐量。

1.74 风轮转速 rotor speed

风力机风轮绕其轴的旋转速度。

1.75 粗糙长度 roughness length

在假定垂直风廓线随离地面高度按对数关系变化情况下,平均风速变为0时算出的高度。

1.76 定期保养 scheduled maintenance

依据制定的时间表的预防性保养。

1.77 使用极限状态 serviceability limit states

正常使用要求的边界条件。

1.78 现场数据 site data

风力机现场的环境,地震,土壤和电气网络数据。现场数据必须是10分钟的统计样本,除非另有说明。

1.79 风场电气设备 site electrical facilities

风力发电机组电网联接点与电网间所有相关电气设备。

1.80 声压级 sound pressure level

声压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20,以分贝计。注:对风力发电机组,基准声压为20μPa 。

1.81 标准风速 standardized wind speed

利用对数风廓线转换到标准状态(处于10m 高,粗糙长度为0.05m 的情况)的风速。

1.82 静止 standstill

风力发电机组的停止状态

1.83 支撑结构 support structure

由塔架和基础组成的风力机部件。

1.84 安全风速(该名称不能被使用) survival wind speed

结构所能承受的最大设计风速的俗称。注:IEC 61400系列标准中不采用这一术语。设计时可参考极端风速。

1.85 扫掠面积 swept area

垂直于风矢量平面上的,风轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积。

1.86 试验场地 test site

0z

风力发电机组试验地点及周围环境。

1.87 音值 tonality

音值与靠近该音值临界波段的遮蔽噪音级间的区别。注:音值以分贝表示。

1.88 湍流强度 turbulence intensity

标准风速偏差与平均风速的比率。用同一组测量数据和规定的周期进行计算。

1.89 湍流尺度参数 turbulence scale parameter

纵向功率谱密度等于0.05时的波长。注:纵向功率谱密度是个无量纲的数。

其中。 1.90 湍流标准差 turbulence standard deviation

在轮毂高度处,湍流风速纵向分量的标准差。

1.91 最大极限状态 ultimate limit state

与损坏危险和可能造成损坏的误差或变形对应的极限状态。

1.92 测量误差 uncertainty in measurement

测量所得的值与被测事物的真实值之间的差异。

1.93 不定期保养 unscheduled maintenance

收到有关一个项目状态的指示后,对其进行保养,该保养不是依据制定的时间表进行的。

1.94 上风向 upwind

与主风向相反的方向。

1.95 垂直轴风力机 vertical axis wind turbine

风轮轴垂直的风力机。

1.96 威布尔分布 Weibull distribution

经常用于风速的概率分布函数,分布函数取决于两个参数,控制分布宽度的形状参数和控制平均风速分布的尺度参数。瑞利分布是威布尔分布的一种特殊形式,当形状参数为2时,威布尔分布即为瑞利分布。

1.97 声级 sound level

已知声压与20Pa 基准声压比值的对数。声压是在标准计权频率和标准计权指数时获

得。注:声级单位为分贝,它等于上述比值以10为底对数的20倍。

1.98 风障 wind break 相互距离小于3倍高度的一些高低不平的自然环境。

1.99 风电场 wind farm

由一批风力发电机组或风力发电机群组成的电站。

1.100 风电场 wind power station

I 1Λ01/f V hub =Λ()05.0/21010=σf S f 1σW P μ

由一批风力发电机组或风力发电机群组成的电站。

1.101 风廓线-风切变律 wind profile-wind shear law

风速随地面高度变化的曲线称为风廓线,变化规律称为风切变律。注:常用的风廓线数学表达式为对数形式(式1)或者指数形式(式2)。

(1) (2)

其中:

在高度z 处的风速;

z 距离地面的高度;

z r 距离地面的参考高度,用于拟合风廓线;

z 0 粗糙长度;

风切变指数。

1.102 风速 wind speed

空间某点的风速是指改点周围气体微团的移动速度的数值。注:风速是风矢量的数值。

1.103 风速分布 wind speed distribution

用于描述连续时间内风速概率分布的分布函数。注:常用瑞利分布

和威布尔分布。 (3)

(4) 瑞利分布和威布尔分布的的表达式各自为:

(5) (6)

其中:

累计概率函数,即的概率为; 风速;

()()??? ???

?? ??=00ln ln z z z z z V z V r r ()()α???? ??=r r z z z V z V ()z V α()0V P R ()0

V P W ()()[]2002exp 1ave R V V V P π--=()()[]k

R C V V P 0

0exp 1--=()0V P R ()0

V P W ave V ??? ??+Γ=k C V ave 112/πC V ave =()

0V P 0V V ≤()0V P 0V

该分布的平均风速,即均值;

C 威布尔分布的尺度参数;

K 威布尔分布的形状参数;

伽马函数。

1.104 风切变 wind shear

风速在垂直于风向平面内的变化。

1.105 风切变指数 wind shear exponent

通常用于描述风速剖面线形状的幂定律指数。见1.101。

1.106 风力机发电系统 wind turbine generator system

1.107 风机地址 wind turbine site

1.108 风矢量 wind velocity

标有被研究点周围气体微团运动方向,其值等于该气体微团运动速度大小。

1.109 风机电力系统 wind turbine electrical system

1.110 风机终端 wind turbine terminals

用于传输电能,风机与电力汇集系统相连的点。同时,也包括信息的传输点。

1.111 偏航 yawing

风轮轴绕绕垂直轴的旋转(仅适用于水平轴风力机)。

1.112 偏航误差 yaw misalignment

水平轴风机转轴与风速方向的水平偏差。

2 外部条件

2.1 概述

在风机设计过程中,本条例给出的外部条件必须被考虑。环境和电力条件都会对风机的载荷、耐久性和运行产生影响。为了保证合适的安全和可靠性,在风机设计中必须考虑环境、电力和土壤条件,并在设计文件中详细描述。环境条件被分成风况和其他的环境条件两部分。电力条件是指电网条件,而土壤条件在风机的基体设计中才涉及到。同时,外部条件被分成正常和极端部分。正常的外部条件一般只要考虑常见的结构载荷条件,而极端外部条件是指不常见的外部设计条件。设计载荷情况必须包括这些潜在的,严重的极端外部条件和正常外部设计条件。风况是影响风机结构完好性的主要外部条件。当然,其他的外部条件也会对其产生影响,如:腐蚀等。在以下的子条例中,给出了在风机设计应考虑的正常和极端条件。

2.2 风机等级

在风机设计中,必需要考虑安装地点的风速情况。对于不同的安装地点,风机尺寸等参数是不同的。考虑到风速特性的地区差异性,IEC 国际标准给出了四个风机等级,这四个风机等级是依据风速和湍流密度来划分的。这里给出的风速和湍流强度的参数可代表多数地区0V Γα

的风况,当然,它并不能很精确的反映任何安装地点的风况。表1给出了用于划分风机等级的基本参数。其中,S 等级在特殊的风况下(如暴风带,海上区域等)或特殊安全等级下使用。 表1 风机等级

在表1中,所以的参数都是基于轮毂高度处而言的,其中:

指10min 参考平均风速;

A 表征高的湍流特性范畴;

B 表征适中的湍流特性范畴;

C 表征低的湍流特性范畴;

平均风速时,湍流密度均值。 在风机设计过程中,除了以上这些基本参数外,还需要其他重要的参数才能完整定义外部风况,其他的参数将在2.3、2.4和2.6中给出。我们将处于从到

等级的风机称之为标准风机等级。

对于从到等级的风机,规定其设计寿命至少达20年。

对于S 等级的风机,制造商必须给出用于设计风机的详细设计参数的文件,文件需要的信息在附件A 中给出。

2.3 风况

设计的风机应能安全承受与选定的风机等级相对应的风况。

在设计文档中应详细给出风况的设计值。

出于载荷计算和风机安全的考虑,将风域划分为正常风况和极端风况,正常风况在风机运行期间是时常发生的,极端风况是指50一遇或一年一遇的情况。

在多数情况中,风况包含带有阵风的风廓线或湍流的恒定平均风速。在所有情况中,当平均风速方向与水平面的夹角出时,必须要考虑该影响。该夹角沿高度方向是变化的。

“湍流”用于表征10min 内平均风速的随机变动。湍流模型必须考虑到风速变化、风切变和允许的旋转采样的影响。湍流风速的三个分量为:纵向,与平均风矢量方向一致;横向,位于水平面并与纵向垂直;上向,与纵向和横向都各自垂直的方向。

ref V ref I s m /15

A I C III A I C III 8

对于标准风机等级,湍流模型的随机风速场必须满足以下条件:

a) 湍流标准差,,其值有以下子条例给出,认为是不随高度而变化

的,而横向和上向湍流标准差的最小值应满足以下关系式,实际取

值由所有的湍流模型和下面b )规定的条件共同决定。

横向

上向

b) 位于轮毂高度z 处的纵向湍流尺度参数为:

(7)

由于惯性负区的频率变大了,三个正交的功率谱密度

应渐进地满足以下等式: (8)

(9)

c) 为了一致性,应使用公认的模型。该模型利用自动频谱对位于与纵向

方向垂直平面内的空间离散点处的纵向风速的协谱幅值进行划分

而得到的。

我们推荐采用满足以上要求的曼恩均匀切变湍流模型,具体在附件B 中给出。在附件B 中也给出了另一个常用的模型。对于其他的湍流模型必须谨慎使用,因它会对载荷产生重大影响。

2.3.1 正常风况

2.3.1.1 风速分布函数

在风机设计中,风速分布起着重要影响。它决定了在正常设计工况时单个载荷情况发生的频率。位于轮毂高度处,以10min 为周期的平均风速被认为是服从瑞利分布的。瑞利分布为

(10)

其中,对于标准风机等级,

应为 (11) 2.3.1.2 正常风廓线模型(NWP )

1σ127.0σσ≥135.0σσ≥1Λ???≤≤=Λm z m m z z 6042607.01()()()f S f S f S 3

21,,()()3/53/2121105.0--Λ=f V f S hub σ()()()f S f S f S 13234==()()[]22exp 1ave hub hub R V V V P π--=ave V ref

ave V V 2.0=

风速随地方高度变化的曲线称为风廓线,风廓线模型,用于表示平均风速随距离地面高度z 变化的函数。对应标准风机等级,正常的风廓线可由幂函数给出

(12) 其中,幂指数。

2.3.1.3 正常湍流模型(NTW )

对于正常的湍流模型,位于轮毂高度处,湍流标准差值应取90%的分位数。湍流标准差为:

(13) 图1a 和1b 给出了,不同标准风机等级下,正常湍流模型的湍流标准差和湍流强度随轮毂风速的曲线图。

2.3.2 极端风况

极端风况指风切变和由于暴风引起的峰值风速,风速及风向的快速变化等事件。

2.3.2.1 极端风速模型(EWM )

极端风速模型可以是稳态模型或湍流模型。极端风速模型应基于参考风速

和给定的湍流标准差进行选择。

当为稳态极端风速模型时,50年一遇的,10min 内的极端平均风速

和一年一遇的,10min 内的极端平均风速

随高度z 的函数形式为:

(14)

(15) 对于稳态的极端风模型,允许风速在短期内和平均风向发生偏离,但在此期间内偏航误差角

度必须保证在以内,而且是恒定的。 当为湍流的极端风速模型时,50年一遇的,10min 内的极端平均风速

和一年一遇的,10min 内的极端平均风速随高度z 的函数形式为:

()z V ()()αhub hub z z V z V /=2.0=α()s m b b V I hub

ref /6.5 75.01=+=σ1σhub V

/1

σref V 1σ50e V 1e V ()11.050/4.1hub ref e z z V V =()z V V e e 5018.0=?±

1550e V 1e V

(16)

(17) 纵向的湍流标准差为:

(18)

2.3.2.2 运行过程中的极端阵风(EOG )

对于标准等级风机,在轮毂处的阵风的幅值由下式给出

(19)

其中

由等式13给出;

同等式7,即为湍流尺度参数;

D 风轮直径

风速由以下定义式给出:

(20) 其中,参见式12;。

图2给出了,当,风机等级为,D=42m 时,运行过程中的极端阵风。

2.3.2.3 极端湍流模型(ETM )

极端湍流模型应使用2.3.1.2条例给出的正常风廓线模型,并且极端湍流模型在纵向方向上的湍流标准差为

()()11

.050hub ref z z V z V =()5018.0V z V =hub V 11.01=σ()??????????????? ??Λ+-=1111.013.3;35.1D V V Min V hub e gust σ1σ1Λ()()()()()()其他T t z V T t T t V z V t z V gust ≤≤???--=0/2cos 1/3sin 37.0,π

π()z V s T 5.10=s m V hub /25=A

I

(21)

2.3.2.4 极端风向变化(EDC )

极端风向变化的幅度可由以下关系式求得:

(22) 其中

由等式13给出;

同等式7,即为湍流尺度参数;

D 风轮直径;

必须在区间内。

极端风向随时间的函数为

(23)

其中T=6s ,是风向改变的持续时间;正负号应按最坏风载选取。风向改变结束后,风向就被认为保持不变了。风速仍使用2.3.1.2条例中的正常风廓线模型。

图3和4给出了D=42m ,,湍流范畴为A 时的风向变化幅值随风速的曲线图和风向变化随时间的曲线图。

2.3.2.5 伴随风向改变的极端连续阵风(ECD )

伴随风向改变的极端连续阵风的幅值

为 (24)

风速为

s m c c V c V cI hub

ave ref /2;1043072.01=???? ??+??? ??-??? ??+=σe θ?????? ????? ????? ??Λ+±=111.01arctan 4D V hub e σθ1σ1Λe θ?±180()t θ()()()T t T t t T t t e e >≤≤

=cg V s m V cg /15=

(25)

其中:T=10s 是形成时间,风速仍使用2.3.1.2条例中的正常风廓线模型。图5给出了,当时,极端连续阵风的风速形成示意图。

在风速形成的同时,风向角度在0°到之间变化,其中定义式为

(26)

同时,风向与时间的函数为

(27)

其中形成时间T=10s 。

图6和7给出了风向变化幅值

随的曲线和时,风向变形幅值随时

间的曲线。 ()()()()()()T t T t t V z V T t V z V z V t z V cg cg ≥≤≤≤?????+-+=00/cos 15.0,πs m V hub /25

=θcg θcg θref hub hub hub cg V V s m s m V V s m <<≤≤

2.3.2.6 极端风切变(EWS )

极端风切变的风速瞬态值由以下等式给出。瞬态垂直切变:

(28)

瞬态水平切变:

(29)

其中(对以上两式都适用)

由等式13给出;

同等式7,即为湍流尺度参数;

D 风轮直径;

正负号按最坏瞬态载荷选取。以上两式不能同时使用。

图8给出了,当湍流范畴为A ,,,时,初始时刻和

最大切变发生时的风廓线。图9给出了,如图8条件下,风轮上下端处的风速分布,

用于说明风切变的时间过程。

()()()其他T t z z V T t D D z z z z V t z V hub hub hub hub hub ≤≤????????????? ??-???? ?????? ??Λ+??? ??-±???? ??=0/2cos 12.05.2,4/111ααπβσ()()()其他T t z z V T t D D y z z V t z y V hub hub hub hub ≤≤????????????? ??-???? ?????? ??Λ+??? ??±???? ??=0/2cos 12.05.2,,4/111ααπβσs m T /12;4.6;2.0===βα1σ1Λm z hub 30=m V hub 25=m D 42=()s t 6=

3 结构设计

3.1 概述

必须风机的承载组件的完整性进行验证,同时,必须保证一个可接受的安全水平。结构组件的强度极限和疲劳强度可利用计算或者实验来证明,证明其在适合的安全水平下具有结构完整性。结构分析应基于ISO2394标准。

计算必须是采用合适的方法。在设计文件中必须对计算方法进行描述。同时,包括计算方法是有效的相关证明。任何用于强度验证的载荷水平应符合安全系数,该安全系数由3.6条例中的载荷特征值决定。

3.2 设计方法学

必须对极限状态有没有超出风机设计给定的进行验证。在对结构设计验证过程中,模型测试和样机测试可作为计算的替代品,如同ISO2394给出的。

3.3 载荷

从3.3.1到3.3.4中给出的各种载荷在结构设计时必须被考虑。

3.3.1 重力和惯性载荷

重力和惯性载荷是静态和动载荷,是由自重、振动、旋转和地震活动引起的。

3.3.2 气动载荷

重力和惯性载荷是静态和动载荷,是由气流与风机可动部件和静止部件的相互作用引起的。

3.3.3 驱动载荷

驱动载荷是由运行和控制引起的。

3.3.4 其他载荷

其他载荷指尾流载荷、冲击载荷、冰载荷等。

3.4 设计工况和载荷情况

该条例描述了风机的设计载荷情况,给出的载荷情况条例数量是风机设计中应该考虑的最少量。

风机的整个寿命可认为是被包括风机可能经受的最重要情况的一系列设计情况所反映。

载荷情况可由风机的运行模型或其他设计工况,如特定的装配、安装或保养,及其外部条件决定。任何有关的载荷情况,只要存在合理的发生率都应该被考虑,风机的控制和保护系统的行为也应该被考虑。用于验证风机的结构完整性的设计载荷情况应基于以下组合进行计算:

● 正常设计情况和适合的正常或者极端外部条件组合;

● 故障设计情况和适合的外部条件组合;

● 运输,安装和保养的设计条件和适合的外部条件组合。

当极端外部条件和故障情况存在联系时,实际应用中,应将这2个情况合并为一个情况进行考虑。

对于任何一种设计情况,必须考虑多个设计载荷情况。表2给出了至少应考虑的载荷情况。 在表2中,对于每个设计情况的设计载荷情况分类是由风速,电力和其他外部条件决定的。

对于采用确定性风模型的设计载荷情况,如果风机的控制系统可以让风机在达到最大偏航角度或者最大风速时停止运转,那么,必须被验证在同样的确定性风模型的湍流条件下,风机的控制系统能使风机可靠地停止运转。

若涉及到特定风机的结构完整性时,还应考虑其他的设计载荷情况。

表2中F 代表疲劳载荷分析和疲劳强度的评估,U 代表强度载荷分析,主要指材料强度,叶尖变形和结构稳定性。

标有U 的设计工况被分成正常(N),非正常(A)或者运输安装(T)。正常的载荷工况是指在风机整个寿命中经常发生的事件,非正常的载荷工况是少有的事件,如引起保护系统运行的严重故障。设计情况的种类,N, A 或者T 决定了适用于极端载荷的各分项安全系数

。表3给出了这

些系数。

表2 设计载荷工况(DLC )

f γ

DLC 设计载荷工况

ECD 伴随方向改变的连续极端阵风(见2.2.2.5)EDC 极端风向改变(见2.2.2.4)

EOG 极端运行阵风(见2.2.2.2)

EWM 极端风速模型(见2.2.2.1)

EWS 极端风切变(见2.2.2.6)

NTM 正常湍流模型(见2.2.1.3)

ETM 极端湍流模型(见2.2.2.3)

NWP 正常风廓线模型(见2.2.1.2)

在所有应分析的风速下的敏感度 F 疲劳

U 强度极限

N 正常

A 非正常

T 运转和安装

* 疲劳采用的分项安全系数(见3.6.3)

在风机设计时应按产生最坏结果对位于表2中给出的风速范围内的风速进行选取。当风速范围是通过一系列离散值提供时,为了保证计算的精确性应具有足够的分辨率,一般取2m/s 。

3.4.1 电力生产(DLC 1.1-1.5)

该设计情况是指风机在正常运转并与电网相连的情况。必须考虑风轮结构的不平衡性。在设计时计算中应使用由风轮制造条件决定的质量和气动的最大不平衡性。

而且,在对运行载荷分析时,必须考虑到理论上理想的运行情况和实际的运行情况之间的偏差,如偏航误差和控制系统误差引起的偏差。

1.1和1.2的设计载荷情况需要包括由湍流引起的载荷,湍流是指在风机正常运转的整个寿命期间发生的事件。1.3的设计载荷情况需要包括由极端湍流引起的极端载荷部分。1.4和1.5的设计载荷情况规定了瞬间载荷,只考虑会引起潜在的风机严重损坏事件的瞬间载荷。

DLC1.1的静态模拟数据至少包含风轮旋转平面内和平面外的极端力矩和叶尖变形。假如这些参数的极端值超出了由DLC1.3给出的极端设计值,则不用对DLC1.1进行进一步的分析。假如这些参数的极端值没有超出由DLC1.3给出的极端设计值,则增加DLC1.3中使用的极端湍流模型的参数c 值(21式),直到这些参数超出或等于由DLC1.3给出的极端设计值。

3.4.2 电力生产伴随故障或者脱网(DLC2.1-2.4)

该设计情况是指风机在发电时发生突然性故障或脱网引起的瞬态事件。无论是控制系统、保护系统或内部电力系统故障,只要对风机载荷产生重大影响的故障,在该设计情况中都应该被考虑。DLC2.1指由控制系统或脱网引起的故障情况,该类故障是常有发生的。DLC2.2指一些少有且非正常的故障事件,如保护系统或内部电力系统故障。DLC2.3指潜在的但影响重大的故障(EOG ),如内部或外部电力系统故障(脱网),该类故障也是非正常的。这2类事件的时序按以产生最坏载荷进行选取。假如故障或者脱网没有导致立即停机,这后续的载荷会对疲劳损伤产生较大影响,在正常湍流模型下,伴随疲劳损伤的该情况的持续时间应通过DLC2.4计算获得。

3.4.3 启动(DLC 3.1-3.3)

该设计情况是指风机从停机或空转向发电情况转变的过渡时期内产生的相关载荷的所有事件。启动次数应按控制系统的行为特性进行估计。

3.4.4 正常停机(DLC 4.1-4.2)

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人机工程设计原理吹风机

人机工程设计原理 和方法设计说明书 题目:便携式电吹风的设计 学院:科技学院 专业:包装工程 班级: 1001 班 组员姓名:雷小菊蔡丽芳蒋艳梅曾子涵学号: 39 26 7 16 指导教师:张薇 2012年12月25日

目录 1 提出问题````````````````````````````````````````````````````````````````````` 2 市场调查与分析``````````````````````````````````````````````````````````` 2.1 电吹风现状````````````````````````````````````````````````````````````````` 2.2 电吹风的调查`````````````````````````````````````````````````````````````` 2.3 调查总结与分析`````````````````````````````````````````````````````````` 3 产品设计概念的提出````````````````````````````````````````````````````` 4 细节设计`````````````````````````````````````````````````````````````````````` 4.1 材料设计``````````````````````````````````````````````````````````````````` 4.2 色彩设计``````````````````````````````````````````````````````````````````` 4.3 结构设计``````````````````````````````````````````````````````````````````` 4.4 人机设计``````````````````````````````````````````````````````````````````` 5 设计感想````````````````````````````````````````````````````````````````````` 6 市场调研`````````````````````````````````````````````````````````````````````

风机盘管技术交底

风机盘管技术交底 一、材料要求 1.风机盘管应具有出厂合格证和质量鉴定文件。 2.风机盘管的结构形式、安装方式、出口方向、进水位置应符合设计要求。 3.设备安装所使用的主料和辅料材料规格、型号应符合设计规定,并具有出厂合格证和相关质量证明文 件。 二、主要机具 电锤、手电钻、活扳手、钢锯、管钳、套丝机、水平尺、活动架等。 三、作业条件 1.风机盘管和主、辅材料已运到现场,安装所需工具准备齐全,且有安装前检测用的场地、水源、电源。 2.安装位置尺寸符合设计和变更洽商要求,空调系统干管安装完毕,接往风机盘管的支管预留管口位置、标高符合设计要求。 四、操作工艺: 1.工艺流程: 开箱检查→时电机检查试转-表冷器水压试验→吊架安装→风机盘管吊装连接配管检验 2.风机盘管应有装箱单、设备说明书、产品质量合格证书与产品性能检测报告等随机文件。 3.开箱检验应检查每台风机盘管电机壳体及表面交换器有无伤损、锈蚀等缺陷。 4.风机盘管应每台进行通电试验检查,机械部分不得踪擦,电器部分不得漏电。 5.风机盘管安装前应进行水压检漏试验。试验压力为系统工作压力的1.5倍,观察时间为2分钟,不得渗漏。 6. 卧式吊装风机盘管,吊架安装平稳牢固,位置正确。吊杆不应自由摆动,吊杆与托盘相连应用双螺母紧固找平找正。安装高度及坡度正确。 7.风机盘管供、回水阀及水过滤器应靠近风机盘管机组安装。 8.冷热媒水管与风机盘管连接宜采用金属波纹软管,接管应平直。紧固时应用扳手卡住六方接头,以防损坏铜管。 9.风机盘管同冷热媒水管连接,应在管道系统冲洗排污后进行连接,H入水口加Y型过滤器,以防堵寝热交换器。 五、质量标准: 1.风机盘管安装前要进行单机三速试运转及水压检漏试验,试验压力及系统工作压力的1.5倍,在2min内不渗漏为合格。 2.机组应设独立支、吊架,安装的位置、高度及坡度应正确、固定牢固。 六、成品保护 1.风机盘管运至现场后要采取措施,妥善保管,码放整齐。应有防雨、防雪措施。 2.风机盘管安装施工要随运随装,与其他工种交叉作业时要注意成品保护,防止碰坏。 3.风机盘管安装完后要做好防护措施,保护安装好的设备,保证清洁。 七、注意事项 1.进入施工现场,要正确穿戴安全防护用品。 2.使用电电、气焊时,应申请动火证,并配灭火器,焊接地点周围不得有易燃易爆物品。 3.登高作业时,要搭设作业平台并做好安全防护措施。

泵与风机的基本性能参数

1.泵与风机的基本性能参数。 2. 离心式叶轮按出口安装角β2y的大小可分为三种型式。 3、泵与风机的损失主要。 4、离心式泵结构的主要部件。 5、轴流式通风机的主要部件。 1.泵与风机的性能曲线主要包括()。 A扬程与流量、B轴功率与流量、C效率与流量。 2.泵与风机管路系统能头由()项组成。 A流体位能的增加值、B流体压能的增加值、C各项损失的总和。 3、通风机性能试验需要测量的数据()。 A压强、B流量、C功率、D、转速、E 温度。 4、火力发电厂常用的叶片泵() A给水泵、B循环水泵、C 凝结水泵、D 灰渣泵。 5、泵与风机非变速调节的方式。() A节流调节、B分流调节、C前导叶调节、E 动叶调节。 1.简述离心式泵与风机的工作原理 2. 影响泵与风机运行工况点变化的因素 3、泵与风机串并联的目的 4、比转速有哪些用途 1.有一单吸单级小型卧式离心泵,流量q v=68m3/h,NPSH c=2m,从封闭容器中抽送温度400C的清水,容器中液面压强为,吸入管路总的流动损失Σh w=,试求该泵的允许几何安装高度是多少(水在400C时的密度为992kg/m3。对应的饱和蒸汽压强7374Pa。)

2.有一输送冷水的离心泵,当转速为1450r/min时,流量q v=s,扬程H=70m,此时所需的轴功率P sh=1100KW,容积效率ηv=,机械效率ηm=,求流动效率为多少(已知水的密度ρ=1000kg/m3)。 1、试分析启动后水泵不输水(或风机不输风)的原因及解决措施 2.试分析泵与风机产生振动的原因 1、液力偶合器的主要部件,变速调节特点,性能特性参数,在火力电厂中的优点

风机盘管安装有哪些需要注意

风机盘管安装有哪些需要注意 风机盘管机组作为中央空调理想化的末端设备,它的安装对于整个中央空调的运转可以说是有着很大的影响力。做好风机盘管的安装与设计,不仅可以让空调系统在日常运行中处于平稳安全的状态,还能够给予消费者们更好地生活体验。由此可见,掌握好风机盘管的安装非常重要。下面我们就来详细了解一下,风机盘管机组的安装相关事宜。 风机盘管安装有哪些需要注意-安装前期注意事项 在安装前期的准备过程中,也存在着许多需要注意的情况。风机盘管机组现场安装前应对其进行试压,检查盘管及各阀是否泄漏;拨动风机叶轮检查有无异物卡壳现象。与风机盘管机组连接的风管与水管的重量不得由机组承受。排水管应保证足够的坡度,保证排水畅通。机组应由熟练该类产品及本地相关规定的专业人员安装。进行安装之前,首先检查前期的准备工作是否就绪,如风管、水管、电线接口以及机组固定螺杆等。 风机盘管安装有哪些需要注意-安装过程中注意事项 在风机盘管机组安装的时候,也需要注意许多问题,机组的进水管上应安装水过滤器,以免污物堵塞盘管;机组进水应该要经过软化处理,以保证盘管的换热效率。机组进出水管道应装有阀门,一调节水流量及检修时能够切断水源;管道应预保温,以免冷凝水泄露。冷冻水水泵进口处需安装过滤器,以免赃物堵塞盘管。对于不带空气过滤器的机组,要在回风口处安装过滤网,用以防止尘埃堵塞盘管翅片,确保换热效果。接线前,需检查电源的电压、频率及相数是否与机组要求一致,电源电压偏差不超过额定电压的10%。电源和开关连接应严格按照电气原理图进行,接地线应可靠连接。同时务必严禁多台机组共用一个温控器进行控制。 结语:风机盘管机组的安装对于整个中央空调系统而言,可以说是相当重要的。把握好安装前与安装时所需要注意的各类事项,有助于让安装更好、更合理、更快的完成。如此安装完成的风机盘管,会在今后的中央空调使用过程中,更加的稳定,给消费者们提供更加安逸、舒适的生活体验。虽然消费者对于安装无法做到实质性地帮助,但是做好基础方面的监督,也可以减少意外情况的产生。想要了解更多可以咨询柯伊梅尔。

2015离心式通风机设计和选型手册

离心式通风机设计 通风机的设计包括气动设计计算,结构设计和强度计算等内容。这一章主要讲第一方面,而且通风机的气动设计分相似设计和理论设计两种方法。相似设计方法简单,可靠,在工业上广泛使用。而理论设讲方法用于设计新系列的通风机。本章主要叙述离心通风机气动设计的一般方法。 离心通风机在设计中根据给定的条件:容积流量,通风机全压,工作介质及其密度 ,以用其他要求,确定通风机的主要尺寸,例如,直径及直径比,转速n,进出口 宽度和,进出口叶片角和,叶片数Z,以及叶片的绘型和扩压器设计,以保证通风机的性能。 对于通风机设计的要求是: (1)满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近; (2)最高效率要高,效率曲线平坦; (3)压力曲线的稳定工作区间要宽; (4)结构简单,工艺性能好; (5)足够的强度,刚度,工作安全可靠; (6)噪音低; (7)调节性能好; (8)尺寸尽量小,重量经; (9)维护方便。 对于无因次数的选择应注意以下几点: (1)为保证最高的效率,应选择一个适当的值来设计。 (2)选择最大的值和低的圆周速度,以保证最低的噪音。 (3)选择最大的值,以保证最小的磨损。

(4)大时选择最大的值。 §1 叶轮尺寸的决定 图3-1叶轮的主要参数:图3-1为叶轮的主要参数: :叶轮外径 :叶轮进口直径; :叶片进口直径; :出口宽度; :进口宽度; :叶片出口安装角;

:叶片进口安装角; Z:叶片数; :叶片前盘倾斜角; 一.最佳进口宽度 在叶轮进口处如果有迴流就造成叶轮中的损失,为此应加速进口流速。一般采用,叶轮进口面积为,而进风口面积为,令为叶轮进口速度的变化系数,故有: 由此得出: (3-1a) 考虑到轮毂直径引起面积减少,则有: (3-1b) 其中 在加速20%时,即, (3-1c)

电吹风的改良设计参考

设计方法学

目录

一设计调查(20%) 1·1 电吹风概述 这部分多利用百度百科,配图。 基本功能及人使用过程:对于电吹风我们最熟悉的功能就是吹发:用电吹将湿湿的头发吹干防止出门时被风吹感冒,用电吹吹出各种漂亮的发型,电吹风还有很多保健功能,比如治感冒、治胃疼、治腰疼、伤口止血等等。也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。 电吹风工作原理 当电源接通后,电机驱动风叶旋转,将空气从进风口吸入,经电热元件加热,形成热风后从出风口吹出。电吹风通常用控制电热元件的通、断电的方法来调节送风的温度,当电热元件全部通电加热时,吹出的是热风;当电热元件全部断电时,吹出的则是冷风。风叶的转速决定了出风量,一般有柔风和快速风两档调节。 电吹风的内部电路图 (如果将电阻改为滑动的就可以调节风速) 基本形态与结构 电吹风现状与分类 色彩外形方面可将目前市场上的电吹风分成5个系列,分别是:传统经典系列、发廊系列、优雅使用系列、圆头变形系列、可爱系列。传统经典系列是最原始的电吹风,如图所示:外形呆板色彩单一。 传统经典系列电吹风 发廊专用系列最接近经典系列,比较注重对发质的伤害度,发热道题离出风口距离远,温度经过调和,对发质伤害减少,风力大,风干的效率比较高,同时耗电量大不适合普通家庭。 发廊专业电吹风 优雅实用系列档次比较高,简约的外观修饰出一种幽默的特质,出现了挂饰的。

优雅实用的电吹风 圆头变形系列是有经典系列为基础变形而来。比较可爱,主要消费群体是年轻女性,色彩缤纷。但是由于发热源头离出风口的距离缩短了,风的温度很高,比较伤发质,而且这样的距离比较容易把头发卷进发热的导体,危险的同时也伤电器本身,所以使用时要很谨慎。 圆头变形系列电吹风 可爱系列外形主要是经典卡通形象。 可爱系列电吹风 优秀电吹风实例及方法应用调查(这部分内容是市场调查核心部分)从功能及拓展、人性化操作、仿生设计、模拟设计等角度调研分析优秀设计实例,以功能与形态为核心,包括材料、色彩、文化等,要图文结合 电吹风的市场调查 目前电吹风品牌排行前十的分别是:飞科,松下,飞利浦,康夫,超人,沙宣,奔腾,海尔,三洋,龙的。中国电吹风市场先以国外品牌产品为市场引导,带动了国内电吹风生产企业兴起,国外主要以欧州,日本产品主导。国内生产企业兴起在上个世纪末本世纪初,诞生一批有实力的生产企业和品牌产品,康夫,超霸,劲霸,大力神,万帮等专业的美发电吹风。民用以浙江低价位冲击市场,在广东,主要形成深圳和顺德为主流基地。其明显特点,专业的电吹风厂商生存的格局相对稳定,民用的品牌不断的洗牌。能得以生存的厂商,基本靠出口维持或把电吹风作为产品线扩充的附代品。整体上,目前国内市场,专业的电吹风市场在500万台左右,民用的电吹风在1000万台左右。2008年,中国电吹风机进口数量为199215个,较2007年同比增长%;进口金额为958千美元,较2007年同比增长%。2008年,中国电吹风机出口数量为个,较2007年同比增长%;出口金额为382602千美元,较2007年同比增长%。 客户调查

风管设计注意事项

(一)系统设计问题 1、水泵在系统的设计位置: 一般而言,冷冻水泵应设在冷水机组前端,从末端回来的冷冻水经过冷冻水泵打回冷水机组;冷却水泵设在冷却水进机组的水路上,从冷却塔出来的冷却水经冷却水泵打回机组;热水循环泵设在回水干管上,从末端回来的热水经过热水循环泵打回板式换热器。 2、冷却塔上的阀门设计: 2、1冷却塔进水管上加电磁阀(不提倡使用手动阀) 2、2管泄水阀应该设置于室内,(若放置在室外,由于管内有部分存水,冬天易冻) 3、电子水处理仪的安装位置 放置于水泵后面,主机前面。 4、过滤器前后的阀门 过滤器前后放压力表。 5、水泵前后的阀门 5、1水泵进水管依次接:蝶阀-压力表-软接 5、2水泵出水管依次接:软接-压力表-止回阀-蝶阀 6、分\集水器

6、1分\集水器之间加电动压差旁通阀和旁通管(管径一般取DN50) 6、2集水器的回水管上应设温度计. 7、各种仪表的位置:布置温度表,压力表及其他测量仪表应设于便于观察的地方,阀门高度一般离地1.2-1.5m,高于此高度时,应设置工作平台。 8、机组的位置:两台压缩机突出部分之间的距离小于1.0m,制冷机与墙壁之间的距离和非主要通道的距离不小于0.8m, 大中型制冷机组(离心,螺杆,吸收式制冷机)其间距为1.5-2.0m。制冷机组的制冷机房的上部最好预留起吊最大部件的吊钩或设置电动起吊设备。 (二)、水路设计问题点汇总 问题点一:水管的坡度要合理 1、水平支、干管,沿水流方向应保持不小于0.002的坡度; 2、机组水盘的泄水支管坡度不宜小于0.01。 3、因条件限制时,可无坡度敷设,但管内流速不得小于0.25m/s。 问题点二:冷凝水干管的设计 1、冷凝水应就近排放,一般排于卫生间地漏 2、凝水干管的长度设计要考虑因坡降引起的高度,管两端高低落差距离不能大于吊顶高度

离心通风机选型及设计

离心通风机选型及设计 1.引言…………………………………………………………………… .(1) 2.离心式通风机的结构及原理 (3) 2.1离心式风机的基本组成 (3) 2.2离心式风机的原理 (3) 2.3离心式风机的主要结构参数 (4) 2.4离心式风机的传动方式 (5) 3离心风机的选型的一般步骤 (5) 4.离心式通风机的设计 (5) 4.1通风机设计的要求 (5) 4.2设计步骤 (6) 4.2.1叶轮尺寸的决定 (6) 4.2.2离心通风机的进气装置 (13) 4.2.3蜗壳设计 (14) 4.2.4参数计算 (20) 4.3离心风机设计时几个重要方案的选择 (24) 5.结论 (25) 附录 (25)

引言 通风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,它是一种从动的流体机械。通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却;锅炉和工业炉窑的通风和引风;空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风;谷物的烘干和选送;风洞风源和气垫船的充气和推进等。 通风机的工作原理与透平压缩机基本相同,只是由于气体流速较低,压力变化不大,一般不需要考虑气体比容的变化,即把气体作为不可压缩流体处理。 通风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心通风机基本相同。1862年,英国的圭贝尔发明离心通风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。1880年,人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳,和后向弯曲叶片的离心通风机,结构已比较完善了。 1892年法国研制成横流通风机;1898年,爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心通风机,并为各国所广泛采用;19世纪,轴流通风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风,但其压力仅为100~300帕,效率仅为15~25%,直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。 1935年,德国首先采用轴流等压通风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流通风机;旋轴流通风机、子午加速轴流通风机、斜流通风机和横流通风机也都获得了发展。 按气体流动的方向,通风机可分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。 离心通风机工作时,动力机(主要是电动机)驱动叶轮在蜗形机壳内旋转,空气经吸气口从叶轮中心处吸入。由于叶片对气体的动力作用,气体压力和速度得以提高,并在离心力作用下沿着叶道甩向机壳,从排气口排出。因气体在叶轮内的流动主要是在径向平面内,故又称径流通风机。 离心通风机主要由叶轮和机壳组成,小型通风机的叶轮直接装在电动机上中、大型通风机通过联轴器或皮带轮与电动机联接。离心通风机一般为单侧进气,用单级叶轮;流量大的可双侧进气,用两个背靠背的叶轮,又称为双吸式离心通风机。 叶轮是通风机的主要部件,它的几何形状、尺寸、叶片数目和制造精度对性能有很大影响。叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平稳地转动。按叶片出口方向的不同,叶轮分为前向、径向和后向三种型式。前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜;径向叶轮的叶片顶部是向径向的,又分直叶片式和曲线型叶片;后向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转的反向倾斜。 前向叶轮产生的压力最大,在流量和转数一定时,所需叶轮直径最小,但效率一般较低;后向叶轮相反,所产生的压力最小,所需叶轮直径最大,而效率一般较高;径向叶轮介于两者之间。叶片的型线以直叶片最简单,机翼型叶片最复杂。 为了使叶片表面有合适的速度分布,一般采用曲线型叶片,如等厚度圆弧叶片。叶轮通常都有盖盘,以增加叶轮的强度和减少叶片与机壳间的气体泄漏。叶片与盖盘的联接采用焊接或铆接。焊接叶轮的重量较轻,流道光滑。低、中压小型离心通风机的叶轮也有采用铝合金铸造的。 轴流式通风机工作时,动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转,气体从集流器进入,通过叶轮获得能量,提高压力和速度,然后沿轴向排出。轴流通风机的布置形式有立式、卧式和倾斜式三种,小型的叶轮直径只有100毫米左右,大型的可达20米以上。

风机盘管型号选型及设计

风机盘管型号选型及设计 风机盘管机组作为半集中式空调系统的末端装置,其工程应用非常广泛。从总体上看,目前国内的风机盘管在名义供冷量、噪音、电机输入功率等项指标上,已接近于或优于国外产品,而风量则普遍低于国外同型号产品。但是,真正影响空调效果的,并不只是这些参数的绝对值大小,还取决于这些参数之间的配匹是否合理。因为我国的行业标准?中,对供冷量、噪声、输入功率等都有严格规定,因而形成了国产风机盘管高冷、低噪、小风量的总体特点,而风量与冷量的搭配(焓差)则不合理,这给选型工作的合理性和经济性带来问题。 2 目前风机盘管选型中常见的问题 2.1 按冷负荷选型的弊端 按空调房间的最大冷负荷选用风机盘管是空调系统设计中常见的做法,其目的是保证高峰负荷时的房间温度。而实际上空调房间运行的绝大部分时间都不会处于高峰负荷,使供冷量过剩,而切换到中、低档运行以降低冷量输出,从而维持房间的 热平衡。可见机组实际输出冷量取决于空调负荷的变化,与机组的名义供冷量关系不大。故供冷量只是实现空调的必要条件,但不能决定空调的使用效果。评价空调效果好坏,一是房间平均温度与设定温度的接近程度;二是室温分布(梯度)和变化(波 动)幅度。送风温差越大,换气次数越少,室温梯度和波动幅度也越大,故送风温差和换气次数才是影响空调精度和舒适性的主要因素。文献 [2]中明确规定了不同精度空调房间的最大送风温差和最 低换气次数。空调精度越高,要求送风温差越小、换气次数越多。可见按最大冷负荷选型,仅满足高峰负荷时的房间温度是不够的,还需满足适当的送风温差和换气次数,才能保证房间的舒适性要求。 2.2 不能保证足够的送风量 因送风温差、换气次数是决定空调精度和舒适性的主要因素,故保证足够的风量是实现预期空调效果的先决条件。这里所说的风量是指机组使用时的实际送风量,而不是产品样本中的名义风量(GB/T 19232-2003规定:名义风量须在盘管不通水、空气14—27℃,风机转速为高档,对低静压机组不带风口和过滤器等出口静压为12Pa测得的风量值)。而实际使用中,暗装机组因要加进、回风格栅、过滤器和短风管,加上盘管表面凝水、积尘、滤网堵塞等诸多因素影响,会导致风阻增大、风量下降,使得实际风量远低于名义风量(笔者通过大量实验证明:一般低l5—25%)。由于风量的明显减少,影响空调效果,主要带来以下问题:

风机 主要性能参数

风机的八个主要性能参数 文件描叙: 风机的八个主要性能参数 风机的型号、规格千差万别,纷繁复杂,但是风机的本质不同与区别在于风机的主要性能参数,只要我们首先搞清楚这些性能参数的不同,对于我们了解风机和现实风机设备的选型具有很大帮助作用。那么,风机有那些主要性能参数呢?这主要包括:流量、压力、气体介质、转速、功率。下面一一分别介绍: 1. 流量 风机的流量是用出气流量换算成其进气状态的结果来表示的,通常以m3/h、m3/min表示。但在进出口压比为1.03以下(比如通风机范畴的风机)时,通常将出气风量看作为进气流量相同。在化学工业等领域中,以m3/h(常温常压)来表示的情况居多,它是将流量换算成标准状态,即摄氏0度、0.1MPa干燥状态。另外有时还以质量m按Kg/s来表示的。 流量亦称为气体量或空气量。将出气流量Q(出)换算成进气流量Q(进),可按下来公式计算: Q(进)=Q(出)×出气气体密度(kg/m3)/进气气体的密度(kg/m3) 将标准状态的流量Q(标准,m3/h,常温常压)换算成进气流量Q(进,m3/min),可按下列公式计算: Q(进)=Q(标准)×P(进气气体绝对压力,Pa)/(P(进气气体绝对压力,Pa)-S(相对湿度)×P(水蒸气饱和压力,Pa))×T(进气气体的热力学温度K)/273 2. 压力 为进行正常通风,需要有克服管道阻力的压力,风机则必须产生出这种压力。风机的压力分为静压、动压、全压三种形式。其中,克服前述送风阻力的压力为静压;把气体流动中所需动能转换成压力的形式为动压,实际中,为实现送风目的,就需有静压和动压。 静压:为气体对平行于气流的物体表面作用的压力,它是通过垂直于其表面的孔测量出来的。 动压=气体密度(kg/m3)×气体速度的平方(m/s)/2; 全压=静压+动压 风机的全压:是指风机所给定的全压增加量,即风机的出口和进口之间的全压之差。 3. 功率 风机的原动力(通常是电机或柴油机等)传递给风机轴上的功率为风机的轴功率

电吹风设计调研报告材料

实用标准文档 文案大全 工学院 建筑工程与艺术设计学院工业设计《产品设计》课程 产品设计调研报告 报告题目:电吹风设计调研报告 院名称建筑工程与艺术设计学院专业名称工业设计 学生姓名周后琪 学号10101440324 任课老师琳 完成时间2012 年4 月

目录 1.产品简介………………… 3 2.产品分析………………… 3 3.使用者分析 (5) 4.市场状况分析 (6) 5.设计分析 (7)

6.特色设计实例 (8) 7.分析总结 (8) 8.附表 (9) 一、产品简介 Alexandre F. Godefroy于1890年受启发于吸尘器发明的第一个吹风机,这是吹风机的第一个原型。Alexandre 发明的这个吹风机被首先用于法国的理发店里,因为不方便移动,体型很大,并非当今手持式这么轻便,所以一直没有得到推广。 之后的30年里,美国拉辛通用汽车公司和汉密尔顿海滩股份改进了吹风机,已经可以手持了,但却仍然很重,这种现状在未来十年没有改善,吹风机的平均重量大概是2磅左右,依然是很难使用,甚至有机体过热或者漏电的案例。 20世纪20年代之后,电吹风的发展集中在如何提高瓦数,减小表面积及其材质改变。实际上,自吹风机出世到那个时期,其机械构造并没有得到具有意义的改变。这时期其中最重要的改变大概就是电吹风的部分材料被塑料代替,所以较之前比较轻了。 上世纪六十年代,电吹风开始风行,这是得益于其马达和塑料部分的改进。还有一个比较重要的变化是1954年GCE改变了其原有的设计,将马达安入了其外壳之。当然,使用安全的问题仍然有待解决,特别是美国消费产品安全委员会在上世纪70年代的指导方针强调,为了满足民众需求,产家所生产的电吹风必须要被认为是安全的之后才可以量产。 二、产品分析 1.功能 电吹风主要用于头发的干燥和整形,但也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。

(空调)统一设计规范和要求

中央空调设计规范和要求 为了统一中央空调设计理念,规范空调设计要求,达到空调方案的可行、可靠,满足客户对空调效果的需求,从以下几个方面进行空调设计规范和要求。 一、设计的基本条件和要求 1、首先要了解工程概况,房间的功能,房间的面积,各房间是否需要空调,业主对空调的基本要求和意向,以便做方案比较与设计。 2、根据各房间的面积、功能、负荷大小来选择末端设备型号,负荷大小要考虑房间的朝向,房间内设备散热、围护结构的隔热程度等。 3、设计时要从以下几个方面考虑:房间负荷配置、内外机配比、设备安装位置、水泵、冷却塔等要符合规范要求及工程实际情况,新风量配置,风管设计长度、风速、静压、室外机安装高度,噪音,气流组织形式等。 4、方案比较:根据工程的基本情况确定最经济适用的方案。基本情况有机房位置、能源、空调使用情况等。根据各房间负荷的大小,对主机设备进行选型设计。根据末端设备的流量配置水泵流量,计算水系统沿程阻力确定水泵的扬程,再选水泵的型号。对方案要有个说明:包括工程概况、设计参数,主机安装位置、冷却塔安装位置、空调方式等。 二、空调主机设计参数

三、空调末端设计参数

四、系统设计要求 1、室内、外机配比: 室内、外机配比是指室内机制冷量之和与室外机制冷量之和的比值换算成百分比值,同时开机或同时使用率高时建议不要超过100%;不同时开机或同时使用率低时建议最大值不能超过130%,超过此值将严重影响空调效果。 2、室外主机位置 (1)室外主机安装位置应空气畅通、散热良好,不形成短路;散热不好时,应考虑改进措施,如加导风管、格栅等。

(2)机组的噪音不会对周围产生影响。 (3)多台外机时应排列整齐美观,同行间距应在200毫米以上,两行间应留有1米以上维修空间,各机组的出风与回风应不会相互影响, 标高应尽量一致,高差﹤0.5米。 (4)机组与基础之间应加10毫米厚的减震橡胶板。 (5)主机周围是否有足够的维修空间,是否有辐射源,是否有腐蚀性气体,是否是多油烟、易燃易爆环境,是否有利于化霜水的排放。3、末端设备位置 进行风机盘管设计时要考虑到房间气流组织良好,分布均匀,送回风口间距适中。风机盘管接管一侧要留出检修口位置方便检修,同时要考虑到检修口尺寸(不小于400*400),室内是否有可燃腐蚀性气体泄漏、油雾等。风机盘管的标高要尽量一致,嵌入式风机盘管高度不要高于3米,以保证空调效果,并根据风机盘管型式不同分别计算最大安装高度和最小安装高度。 进行空气处理机组设计时要考虑空调房间的噪音,空调箱的送风口需加消音静压箱,以减低风机噪声和均匀送风,且不得不加风管直接将风吹在室内,否则由于其出风口风速很高,将产生很大的风噪。对噪音值要求严格的场所最好不要安装在房间内。设备与风管的连接应采用软连接,以防振动和噪音传递到风管上。 4、新风量设计 (1)先搞清楚空调系统有无新风要求,有新风要求时计算最大新风量和最小新风量。建筑物新风量根据房间使用性质按下表采用

风机的性能参数及工作原理

风机的性能参数及工作原理 风机的使用我们都不陌生,生活中对于风机的使用也只是局限在为温室或工厂中,主要作用是做好通风的设备,对于风机自身的性能参数没有做过了解。风机的型号、规格千差万别,纷繁复杂,但是风机的本质不同与区别在于风机的主要性能参数常见的是厂房的通风口就是采用轴流风机,室外机一般采用此种方式。此外,还有一种风机是混流式,用的比较少那么,今天我们就一起了来了了解下风机究竟是怎么工作的吧。 #详情查看#【风机】 【风机的性能参数】 生产车间里我们常见的风机有引风机、送风机、一次风机、密封风机,火检冷却风机等,这些风机一般都采用的是离心式风机,以获得较高的风压。离心风机是轴向进风,径向出风,静压较大,室内机一般采用此种方式。还有采用的是轴流风机,轴流风机气流沿着风机轴向流动,常见的是厂房的通风口就是采用轴流风机,室外机一般采用此种方式。此外,还有一种风机是混流式,用的比较少。

2、风机的主要性能参 风机的型号、规格千差万别,纷繁复杂,但是风机的本质不同与区别在于风机的主要性能参数。只要我们首先搞清楚这些性能参数的不同,对于我们了解风机和现实风机设备的选型具有很大帮助作用。那么风机有那些主要性能参数呢?这主要包括流量、压力、气体介质、转速、功率。 (1)流量 风机的流量是用出气流量换算成其进气状态的结果来表示的,通常以m3/h、m3/min表示。但在进出口压比为1.03 以下(比如通风机 范畴的风机)时, 通常将出气风量 看作为进气流量 相同。 流量亦称为气体 量或空气量。将出 气流量Q(出)换算 成进气流量Q(进)可按下来公式计算: Q(进)=Q(出)×出气气体密度(kg/m3)/进气气体的密度(kg/m3) 将标准状态的流量Q(标准m3/h,常温常压)换算成进气流量Q(进,m3/min),可按下列公式计算:Q(进)=Q(标准)×P(进气气体压力,Pa)/(P(进气气体压力,Pa)-S(相对湿度)×P(水蒸气饱和压力,Pa))×T(进气气体的热力学温度K)/273 (2)压力 为进行正常通风需要有克服管道阻力的压力风机则需产生出这种压力。风机的压力分为静压、动压、全压三种形式。其中克服前述送风阻力的压力为静压,把气体流动中所需动能转换成压力的形式为动压,实际中为实现送风目的,就需有静压和动压。

厨房空调与通风设计注意事项

厨房空调与通风设计注意事项: 1、厨房烹调间不宜采用风机盘管等室内空气循环方式的空调系统。(因为厨房内 油烟、水蒸气含量较高,长期循环此类污浊空气,势必造成油烟附着在风机盘管表面,大大增加传热热阻力及通风阻力,降低冷却效果。久而久之,致使设备失去制冷能力);一般宜采用直流式空调系统,进风全部来自室外,而且室内剩余空气全部排至室外,空调设备部回风。 2、厨房抽油烟罩及空调送风示意图:(为增加厨师操作的舒适度,其下增加木质垫板 100mm),在不影响操作的情况下,伞形罩应尽量降低,以减少油烟扩散面积。油烟罩安装高度以不遮挡厨师视线为准。

3、排风量的确定: 1)中餐厨房散发油烟大,罩口平均风速不应小于0.5 m/s; 2)以煎、炸、蒸、煮、烤的北方厨房,油烟量不大,罩口平均风速宜选0.4m/s; 3)西餐厅宜选0.3~0.4m/s; 4)烧腊间主要是烧乳猪和禽类,风速为0.3m/s; 5)其他洗碗间、蒸煮间排风量均宜按0.3~0.4m/s考虑。 各类罩类排烟量计算公式为:L=3600*V*F(V罩口平均风速) 排风量计算应按照以烟罩的大小来确定风量:具体计算如下

6)排风管不宜太长(否侧不利于烟气迅速排出,时间长,管壁易结油垢,影响排风效果),风管安装应保证0.1~0.3的坡度,坡向排气罩,以利于油、水由罩口油槽统一排放 7)排风量的65%通过排气罩排至室外,其余35%由厨房全面换气排出;考虑节能,严寒地区大型食堂厨房通风可全部由局部排风罩排出。 8)排气量也可按照换气次数进行计算:中餐厅40~50次/h;西餐厅30~40次/h,职工餐厅25~35次/h;(上述换气次数对于大、中型旅馆最为合适。当按吊顶下的房间体积计算风量时,换气次数取上限值;当按楼板面下的房间体积计算风量时,换气次数取下限值)采用换气次数计算通风量,一般与实际通风量误差较大,一般不建议采用换气次数进行通风的排风量计算,只有在厨房工艺不明确,确实需要进行通风的设计,才可以采用。 9)排风管内的风速不应小于10 m/s,一般设计为10~12 m/s;排气罩内接风管处的喉部风速应为4~5 m/s; 10)排风管一般要用1.5mm厚的钢板制作,尽量缩短水平管道的长度,并有2%以上的坡度坡向排气罩。 11)排风管道采用不燃烧材料制作 12)一般情况下,排气罩的平面尺寸应比炉灶尺寸大100mm,排气罩下沿距炉灶面的距离不大于1.0m,排气罩的深度不宜小于600mm.; 13)主、副食加工排风系统应分开设置; 14)排气罩不一定同时使用,故每个排风系统负担的排气罩应尽量减少,以不超过2

离心通风机的设计

离心通风机的设计 已知条件:风机全压P tf =2554 Pa,风机流量q v =5700 m 3/h, 风机进口压力P in =101324.72Pa 风机进口温度t m =25°C 空气气体常数R=287J/ ㎏×k 风机转速n=2900r/min 1.空气密度ρ ()()33in 1847.16.3027328732.133*760273m kg m kg t R P in =??????+=+=ρ 2.风机的比转速 432.154.5???? ??=iF in v s q n n ρρ 4325541847.12.13600 5700290054.5??? ?????=s n =55.73 3.选择叶片出口角A 2β A 2β=?35 由于比转速较小,选择后弯圆弧叶片。 4.估算全压系数t ψ []210439.1107966.23835.02523??-?+=--s A t n βψ []273.5510439.135107966.23835.0253???-??+=-- =0.873

5.估算叶轮外缘圆周速度2u s m s m p u t tF 772.70873.0187.1212554212=??==ρψ 6. 估算叶轮外缘出口直径2D m m n u D 462.029001416.3772.70606022=?? ? ????==π 选择2D =0.46m ,相应地s m 85.692=u 7. 计算风机的t ψ、?、s D 、σ 884.085.691847.1212554u 21p 2 22tF t =??==ρψ 136.085.6946.045700/3600u D 4q 22 22v =??==ππ ? 611.20.136884.0993.0993 .0412141t s =?==?ψD 405.0884.0136.04321 43t 21===ψ?σ 8.确定叶轮进口直径0D ????? ? ??+=2 004d c q D v π 选择悬臂式叶轮,d=0,参考表3-11a 选0c =30s m ;

风机主要参数

一、主机概况: 数据单位名称参数说明 77 [m] 风轮风轮直径 3 [-] 叶片数目 80 [m] 轮毂中心高 78 [m]63 塔高 3.7 [deg] 叶片安装角桨叶和变距之间的参考线相对于风轴回转平面的角 0 [deg] 叶片回转锥角叶片回转锥角 4 [deg] 仰角主轴和水平面的夹角 3668 [m] 风轮中心到塔心的距离凤轮回转中心和塔筒中心线的水平距离 0 [m] 侧偏移(主轴到塔心) 主轴和塔轴的水平偏差 Clockwise [-] 风轮自转方向(顺时针/逆时针) 当从上风向向风机看时,风机顺时针或逆时针转12000 [kg] 轮毂轮毂质量不含桨叶 0.05 [m] 轮毂重心从主轴和叶片轴的交点到轮毂质量中心的距离 14600 [kgm2] 轮毂转动惯量(x轴) 16640 [kgm2] 轮毂转动惯量(y轴) 16640 [kgm2] 轮毂转动惯量(z轴) 0.90 [m] 叶根半径螺孔中心圆半径 2.692 [m] 回转直径(球径) 回转直径(球径) top:φ2556*12 bottom:φ4113*28 塔架在一些截面的几何尺寸 78 [m] 高 [kg/m] 单位长度质量 [m] 直径 [Nm] 抗弯刚度 [mm] 壁厚 7800 [kg/m] 密度 2.06e11 [N/m] 杨氏模量 [Hz] 塔架一阶频率(弯曲下风向纵向) [Hz] 塔架一阶频率(横向) [-] 空气动力拖动系数 [-] 流体动力拖动系数 (海上适用) [-] 流体动力惯量系数 (海上适用) [m] 理论平均水深 (海上适用) [N/m] 基础平移刚度水平 [kg] 基础质量 [Nm/rad] 回转刚度绕水平轴 [kgm2] 基础转动惯量绕水平轴 3.5 [m] 机舱宽不含风轮和轮毂 8.44 [m] 机舱长 3.4 [m] 机舱高

风机盘管学习知识要点

北京鑫舍设备安装工程有限公司 设计部 什么是风机盘管 风机盘管是空调系统常用的末端设备,通过机组内的冷水或热水盘管将冷却或加热后的空气送入室内,使室内温度降低或升高,以满足人们的舒适性需求。 图为不带回风箱 1、风机盘管的组成 由热交换器、水管、过滤器、风扇、接水盘、排气阀、支架等组件组成。 2、风机盘管的工作原理 机组内不断的再循环所在房间或室外的空气,使空气通过冷水(热水)盘管后被冷却(加热),以保持房间温度的恒定。通常,新风通过新风机组处理后送入室内,以满足空调房间新风量的需求。 3、风机盘管的类别和型号

风机盘管按形式分可分为卧式安装、卧式明装、立式暗装、立式明装、卡式五种。 按有无冷凝水泵可分为普通型和豪华型。 按照排管数量可分为:两排管和三排管。 注:风机盘管所说的几排指的是风机盘管表冷器铜管的排数,一般两排就是铜管两排,每排8根,一共16根铜管;三排就是铜管三排,每排8根,一共24根铜管。铜管根数越多,制冷效果越好。 按制式可分为两管制和四管制。两管制:普通风机盘管夏季走冷水制冷,冬季走热水制热。四管制:多用于一些比较豪华的场所,可以同时走冷水和热水,即可以根据需要有的房间制冷、有的房间取暖。

左右式判断方式:面对风机盘管出风口,冷热媒进出水管在左侧即为左式,反之为右式。 风机盘管的规格型号及简易设计 1、确定风盘型号: 风机盘管请参考厂家的产品型号,注意盘管的排管数量和接管方式。当较大规格的风机盘管噪音不能满足房间要求时,应取多台小容量盘管。风机盘管容量按照下表选择。 2、风盘接管管径:

风机盘管接管管径根据末端风机盘管的冷量累计值,按下表确定 3、风盘冷凝水接管管径: 风机盘管冷凝水接管管径根据末端风机盘管的冷量累计值,按下表确定 风机盘管的安装 1、基本常识 (1)室内风机盘管要水平安装。 (2)用直径Φ10mm吊杆吊装,吊杆做防锈处理,与内机的固定螺母紧固不松动。 (3)吊装位置符合室内空气循环和图纸要求,与楼板之间要有一定的间距。 (4)使用分集水器的安装方式:水模块与分水器之间主管采用Φ40或者Φ32的PPR管,分集水器与风机盘管之间使用铝塑管连接,流量分配均匀不易发生泄漏。水压试验压力0.6Mpa 保持2小时无泄漏。 (5)管路必须保温,保温层厚度20mm,冷凝水管路保温层厚度为10mm。 (6)用U型卡或者其它方式固定,对保温材料的压缩量不大于2至3毫米。 (7)冷凝水管路要保持一定坡度,对于自然排水的风机盘管的排水出口的坡度不小于1%,确保排水顺畅。满水试验不漏水,排水试验不存水。 (8)管路用吊支架固定。 2、风机盘管安装注意事项 1、当吊顶高度超过3米时,不宜选用天花式机型。 为什么:吊顶太高选用天花机,暖风吹不下来,影响制热效果。 2、冷凝水管与机组之间应用软管连接。 为什么:不使用软管连接机组运行时产生的振动将导致水管脱落漏水,管路振裂及噪音等故障。 3、当房间高度超过3米时,不宜采用顶吹风散流器风口,应采用双层百叶风口下吹风口。 为什么:冬季暖风吹不下来,影响制热效果。 4、室内气流组织要合理,避免气流短路、断路。 为什么:短路主要是指出风口和回风口布置不合理,送风未到达人活动的范围就通过回风口回到了机组。断路主要是指出回风不在同一空调区域或出风达不到空调区域,短路及断路都将严重影响制冷、制热效果。 3、风管安装注意事项 1、风机盘管必须安装回风箱。 为什么:没有回风箱,空调区域室内空气不能有效循环,导致制冷、制热效果差。

电吹风设计调研报告

电吹风设计调研报告 工业设计《产品设计》课程 产品设计调研报告 报告题目:电吹风设计调研报告 院名称建筑工程与艺术设计学院专业名称工业设计 学生姓名周后琪 学号 10101440324 任课老师陈琳 完成时间 2012 年 4 月 1.产品简介 (3) 2.产品分析 (3) 3.使用者分析 (5) 4.市场状况分析 (6) 5.设计分析 (7) 6.特色设计实例 (8) 7.分析总结 (8) 8.附表 (9) 一、产品简介 Alexandre F. Godefroy于1890年受启发于吸尘器发明的第一个吹风机,这是吹风机的第一个原型。 Alexandre 发明的这个吹风机被首先用于法国的理发店里,因为不方便移动,体型很大,并非当今手持式这么轻便,所以一直没有得到推广。 之后的30年里,美国拉辛通用汽车公司和汉密尔顿海滩股份有限公司改进了吹风机,已经可以手持了,但却仍然很重,这种现状在未来十年内没有改善,吹风

机的平均重量大概是2磅左右,依然是很难使用,甚至有机体过热或者漏电的案例。 20世纪20年代之后,电吹风的发展集中在如何提高瓦数,减小表面积及其材质改变。实际上,自吹风机出世到那个时期,其机械构造并没有得到具有意义的改变。这时期其中最重要的改变大概就是电吹风的部分材料被塑料代替,所以较之前比较轻了。 上世纪六十年代,电吹风开始风行,这是得益于其马达和塑料部分的改进。还有一个比较重要的变化是1954年GCE改变了其原有的设计,将马达安入了其外壳之内。当然,使用安全的问题仍然有待解决,特别是美国消费产品安全委员会在上世纪70年代的指导方针强调,为了满足民众需求,产家所生产的电吹风必须要被认为是安全的之后才可以量产。 二、产品分析 1.功能 电吹风主要用于头发的干燥和整形,但也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。 2.结构 2.1构造 吹风机的种类虽然很多,但是结构大同小异,都是由外壳、电动机、风叶和电热元件组成。外壳既是结构保护层,又是外表装饰件,要求造型美,重量轻,一般用金属薄板冲制后表面镀铬或用工程塑料压制而成。永磁式电动机和串激式电动机转速高,多用于轴流式电吹风;感应式电动机转速低,多用于离心式电吹风。风叶用金属薄板或塑料制成,要求风量大,效率高,风损小。 2.2主要部件 (1)壳体。它对内部机件起保护作用,又是外部装饰件。

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