空气悬浮离心鼓风机节能分析 PPT
国产空浮风机在污水处理中节能应用
电费占比约 25%
其他电 费5%
曝气风 机占20%
污水处理厂节能途径
1. 工艺实现系统节能
※ 选择合适的处理工艺 ※ 设备选择要结合处理工艺需求及整体耗能
2. 设备实现节能
※ 选择高效能的曝气风机。 ※ 对耗能大的设备实现自动控制等.
空气悬浮鼓风机
ZCJSD空浮风机-中国人自己的空气悬浮鼓风机 拥有自主知识产权 未来100年最节能的流 体设备---
二元叶轮
三元流高效叶轮（带涂层） 叶轮效率92%
大多数采用工频控制，采 用变频效果不显著，增加
成本
采多用数变采增频用加效工成果频本不控显制著，，电 线PL机 损C效 ， 区+变率 满 间频， 足 的器降 大 精的低 范 确采温 围 控用升 高 制，， 效 。提减 运高少 行
40%-50%
50%-60%
四、投入产出比
成本 费用
盈亏平衡点 罗茨风机
产品费用 差异
空浮风机
初期投资费用
1.5~2年 (回收期间)
运行时间
业绩情况介绍
ZCJSD空气悬浮鼓风机目前在国内已有百余 个应用业绩，用户中有中信环境、首创、葛洲坝 集团、国祯、嘉诚等大型水务公司，也有皮革、 印染、煤化工、造纸、食品等行业的标杆龙头企 业。
空气悬浮鼓风机
业 绩：滦县市政污水处理厂
JSD/GF300-0.8 4台
空气悬浮鼓风机
业 绩: 嘉诚水务沙河水厂
JSD/GF300-0.8 6台
空气悬浮鼓风机
六、服务特色
· 郑重承诺：
※ 风机整机两年质保
※ 本省24小时解决所有问题 ※ 全国5日解决所有问题
我公司将以最优质的产品、最周到 的服务得到您的信赖！
空气悬浮高速离心鼓风机工作原理
空气悬浮高速离心鼓风机工作原理嘿，伙计们！今天咱们来聊聊空气悬浮高速离心鼓风机的工作原理，这个家伙可是个高科技产品，能让我们的工作变得更轻松愉快哦！咱们要了解什么是空气悬浮高速离心鼓风机。
简单来说，它就是一种利用高速离心力将空气抛向鼓风机壳体外部的设备。
这种设备的主要作用是提高气体的输送效率，降低能耗，同时还能减少噪音污染。
所以说，这个家伙可是环保小能手呢！那么，空气悬浮高速离心鼓风机是怎么工作的呢？咱们一步一步来分析。
咱们要了解什么是高速离心力。
高速离心力是指在高速旋转的叶轮作用下，气体受到的向外的离心力。
这种力量非常大，可以让气体迅速脱离叶轮，形成一个气流。
然后，这个气流会沿着鼓风机壳体的通道流向出口，带走了被抽走的气体，同时也给鼓风机带来了负压。
这样一来，鼓风机就能不断地抽取气体，排出干净的空气啦！接下来，咱们再来说说空气悬浮高速离心鼓风机的结构。
这个家伙可是个复杂的大家伙，里面有很多部件呢！咱们要认识一下叶轮。
叶轮是鼓风机的核心部件，它的作用就是产生高速离心力。
叶轮通常是由很多个叶片组成的，这些叶片都是通过螺栓固定在轴上的。
当叶轮开始旋转时，每个叶片都会受到离心力的作用，从而使气体迅速脱离叶轮。
叶轮还有个很重要的作用，那就是让气体在离开叶轮后继续加速。
这样一来，气体的速度就会越来越快，离心力也会越来越大。
除了叶轮之外，空气悬浮高速离心鼓风机还有很多其他的部件。
比如说，轴承、齿轮、电机等等。
这些部件都是为了保证鼓风机能够正常工作，发挥出最大的效能。
当然啦，这些部件的质量也非常关键。
如果质量不过关，鼓风机可能会出现故障，影响工作效率。
所以说，选择一个好的品牌和厂家非常重要哦！好了，现在咱们已经了解了空气悬浮高速离心鼓风机的工作原理和结构。
那么，这个家伙到底有什么用呢？其实呀，这个家伙在很多领域都有广泛的应用。
比如说，工厂里的粉尘处理、污水处理、空气净化等等。
只要是有气体输送需求的地方，都可以使用空气悬浮高速离心鼓风机来帮忙呢！而且，这个家伙还非常节能环保，是现代社会提倡的绿色能源之一哦！空气悬浮高速离心鼓风机是一个非常神奇的设备。
离心风机的工作原理课件
contents
目录
• 离心风机概述 • 离心风机的工作原理 • 离心风机的结构组成 • 离心风机的性能参数 • 离心风机的运行与维护 • 离心风机的发展趋势与未来展望
01
离心风机概述
离心风机的定义
01
离心风机是一种利用旋转叶轮产 生离心力，将气体从进风口吸入 ，经过压缩、增压或通风后，再 通过出风口排出的机械。
离心风机的日常维护与保养
定期检查
应定期检查离心风机的轴承、密封件 、润滑系统等部件，确保其正常工作 。同时，应定期清理风机内部，防止 积灰和杂物影响风机的性能。
更换易损件
对于离心风机中的易损件，如轴承、 密封件等，应定期更换。在更换时， 应选用质量合格的原装配件，以保证 风机的性能和寿命。
离心风机常见故障及处理方法
04
离心风机的性能参数
离心风机的风量
风量
指离心风机在单位时间内所输送 的空气量，通常以立方米/小时或 立方米/秒为单位进行计量。
风量与工况
风量的大小受到工作状况（即系 统阻力、转速、电机功率等）的 影响，需要根据实际需求和系统 配置进行合理选择。
调节风量
为了适应不同的工况需求，离心 风机通常配备风量调节装置，如 进口导叶或可转百叶等，以实现 对风量的有效控制。
轴承温度过高
当离心风机的轴承温度过高时，可能是由于轴承缺油或轴承损坏引起的。此时， 应立即停机检查轴承，并加注适量的润滑油。如果轴承损坏严重，应及时更换。
振动过大
当离心风机出现振动过大的情况时，可能是由于转子不平衡、轴承损坏、联轴器 松动等原因引起的。此时，应立即停机检查，并根据具体情况进行处理。如果问 题严重，可能需要请专业人员进行检查和维修。
空气悬浮离心鼓风机节能分析
当流量Q减小到某个值时，气流向着叶片的工作面冲击，在叶片的非工作面 的前缘部分，产生很大的局部扩压度，于是在叶片非工作面上出现了气流边界层 分离现象并形成漩涡区，并向叶轮出口处逐渐扩大，气量越小，则分离现象越严 重，气流的分离区域也就越大。当流量减少到一定程度，由于叶轮的连续旋转和 气流的连续性，使这种边界层分离现象将扩大到整个流道，而且由于气流分离沿 着叶轮旋转的反方向扩展，从而使叶道中形成气流涡旋，再从叶轮外圆折回到叶 轮内圆，此现象称为旋转脱离。 发生旋转脱离时，叶道中的气流通不过去，压力也突然下降，排气管内较高 压力的气流便倒流回来，瞬间倒流的气体就补充了级流量的不足，使叶轮又恢复 了正常工作，从而重新把倒流回来的气体压出去，这样又使级中流量减少，于是 压力又突然下降，级后的压力气体又倒回级中来，如此周而复始，在系统中产生 了周期性的气流振荡现象，这种现象称为“喘振”。 因此离心式风机的喘振现象的产生有两个主要原因：风机流量减少，它是喘 振产生的内因；与风机联合工作的管网特性是喘振产生的外界条件。此外，被输 送气体的吸入状态，也是使压缩机产生喘振的因素，一般讲，吸入气体的温度或 压力越低，风机越容易进入喘振区。
轴承--动压空气轴承
空气动力粘度仅为是水的粘度的1/50，动压空气轴承不需要外部气源，无任何外设和动 力消耗，风磨损耗极低。 采用动压空气轴承支撑的100千瓦的风机，全部功耗仅为150-200w，并且实现了绝对无 油。
轴承—磁悬浮轴承
磁悬浮轴承为电磁原理，轴承和转子间为风磨损耗，传统磁浮轴承结构复杂且功耗很 大，相当于一台电机加一台功率放大器，还需辅助一套复杂的控制系统。磁轴承的功率损 耗主要包括电磁方面的铁损、铜损，电磁损耗大小与支撑转子转速、重量以及控制精度高 低有直接关系，还包括功率放大器和控制系统损耗等。轴承功率损耗在3.5-5千瓦之间。
离心鼓风机能效限定值及节能评价值课件
CONTENCT
录
• 离心鼓风机基础知识 • 离心鼓风机能效限定值 • 离心鼓风机节能评价值 • 案例分析与实践 • 结论与展望
01
引言
主题介绍
离心鼓风机
离心鼓风机是一种利用旋转的叶轮将气体吸入、加 压并排出的机械装置，广泛应用于工业领域。
能效限定 值
为确保鼓风机达到一定的能效标准，国家制定了能 效限定值，规定鼓风机在特定工况下的最低能效指标。
实施
标准的实施需要政府、企业和社会的共同努力。政府需要加强监管和推广，企业 需要加强技术研发和产品升级，社会需要加强宣传和监督。同时，还需要建立完 善的能效认证和标识体系，以方便消费者选择能效更高的产品。
04
离心鼓风机节能评价值
节能评价值的定义与意义
节能评价值定义
离心鼓风机节能评价值是指评价离心鼓风机能效水平的一种 标准，用于衡量鼓风机在特定条件下的能效性能。
意义
能效限定值是评价用能产品能效水平的重要依据，也是节能减排 政策实施的重要基础。通过设定离心鼓风机的能效限定值，可以 推动企业提高设备能效，降低能源消耗和碳排放，从而促进绿色 低碳发展。
国内外能效限定值标准对比
国内标准
我国已经发布了一系列用能产品的能效标准，其中也包括离心鼓风机的能效限 定值标准。与国际标准相比，我国的标准更加严格，对设备的能效要求更高。
国际标准
国际上，一些国家和地区也制定了相应的能效标准，如欧盟、美国等。这些标 准的制定机构和实施方式略有不同，但总体来说，都在推动用能产品能效水平 的提升。
离心鼓风机能效限定值的制定与实施
制定
离心鼓风机能效限定值的制定需要经过深入的技术研究和实验验证，以确保标准 的科学性和合理性。在制定过程中，需要考虑设备的不同工况、性能参数等因素， 以确保标准的全面性和公平性。
离心风机设计全解(共10张PPT)
然而，同时满足上述全部要求，一般是不可能的。
对高比转数风机，可采用缩短的蜗形，对低比转数风机 风机是各个工厂、企业普遍使用的设备之一，特别是风机的应用更为广泛。 一般选用标准蜗形。有时为了缩小蜗壳尺寸，可选用蜗 对离心风机设计的要求大都是：满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近； 壳出口速度大于风机进口速度方案，此时采用出口扩压 径向出口叶片、径向直叶片；
弯叶片（β2A＞90℃）。 机具有这一特点；
离心风机设计时通常给定的条件有：容积流量、全压、工作介质及其密度（或工作介质温度），有时还有结构上的要求和特殊要求等。
三种叶片型式的叶轮，目前均在风机设计中应用。前弯 风机是各个工厂、企业普遍使用的设备之一，特别是风机的应用更为广泛。
在气动性能与结构（强度、工艺）之间往往也有矛盾，通常要抓住主要矛盾协调解决。
离心风机设计全解
一、概述
风机是各个工厂、企业普遍使用的设备之一，特别是 风机的应用更为广泛。锅炉鼓风、消烟除尘、通风冷 却都离不开风机，在电站、矿井、化工以及环保工程， 风机更是不可缺少的重要设备，正确掌握风机的设计， 对保证风机的正常经济运行是很重要的。
二、设计条件
离心风机设计时通常给定的条件有：容积流量、全压、 工作介质及其密度（或工作介质温度），有时还有结构 上的要求和特殊要求等。
根据叶片出口角β2A的不同，可将叶片分成三种型式即后弯 叶片（β2A<90℃），径向出口叶片（β2A=90℃）和前 能否正确确定叶轮的主要结构，对风机的性能参数起着关键作用。
例如：随着风机的用途不同，要求也不一样，如公共建筑所用的风机一般用来作通风换气用，一般最重要的要求就是低噪声，多翼式离心风
对离心风机设计的要求大都是：满足所需流量和压力的工况点应在最高效率点附近；
空气悬浮离心鼓风机节能分析PPT
空气悬浮离心鼓风机节能分析PPT空气悬浮离心鼓风机是一种常见的工业通风设备，广泛应用于石化、冶金、电力等行业中。
以往传统的离心鼓风机存在能耗高、效率低的问题，而空气悬浮离心鼓风机则通过采用新型的悬浮技术，克服了这些问题，具有能耗低、效率高的特点。
本文将对空气悬浮离心鼓风机的节能分析进行详细的论述。
首先，空气悬浮离心鼓风机通过采用悬浮技术，在鼓风机的转子上加装气体轴承，消除了传统滚动轴承的摩擦损失，大大减少了能量消耗。
悬浮技术的应用使得鼓风机的机械摩擦损失降低了95%以上，从而大幅度提高了设备的能效。
其次，空气悬浮离心鼓风机的电机采用了变频调速技术，可以根据实际工况需要灵活调整风量和转速，避免了传统鼓风机一直以最高负荷运行的情况，从而使得能耗减少。
根据实际使用情况和需求变化，通过调整电机转速和输出功率，可以最大程度地减少能量消耗。
再次，空气悬浮离心鼓风机的设计和结构优化也对节能起到了很大的作用。
通过减小鼓风机的形状和尺寸，降低了空气阻力和气流压力损失；通过优化叶轮的形状和叶片的布局，提高了气流的质量和流动性能。
这些优化措施不仅减少了能源消耗，也提高了鼓风机的效率。
最后，空气悬浮离心鼓风机还可以通过智能控制系统实现节能。
利用传感器监测运行状态和环境条件，根据实时数据调整鼓风机的运行参数，实现最佳的能耗控制。
同时，根据设备的运行情况进行故障诊断和预警，及时采取措施避免能耗的浪费。
综上所述，空气悬浮离心鼓风机通过悬浮技术、变频调速技术、设计结构优化和智能控制系统等多种节能措施，显著提高了设备的能耗效率。
在石化、冶金、电力等行业的应用中，空气悬浮离心鼓风机可以帮助企业降低能源消耗，实现节能减排的目标，具有良好的经济效益和环境效益。
空气悬浮鼓风机与磁悬浮鼓风机低压力工况下能耗分析
空气悬浮鼓风机与磁悬浮鼓风机低压力工况下能耗分析目前国内外污水处理工艺中膜吹扫鼓风机或者低水位运行曝气鼓风机，在水量比较大时一般都会选择风量很大，升压45kpa以下鼓风机对膜丝进行吹扫或者为生化池供气，而在这种工况下为什么空气悬浮离心式鼓风机相比磁悬浮离心式鼓风机能耗要大很多呢？下面通过空悬浮轴向轴承原理进行分析一下：空气悬浮鼓风机的轴向轴承是主轴止推盘靠外来气体压力调节轴向轴承上两侧的箔片，促使箔片与止推盘脱离来实现悬浮。
目前市面上空气悬浮鼓风机轴向轴承外来压力气体来源于蜗壳内的压缩气体（见图5）。
止推轴承结构轴承盘架、箔片、镀层组成见图6。
离心式鼓风机原理是自由态的空气被高速旋转的叶轮吸入叶轮内，随着叶轮的高速旋转增加叶轮内空气分子的动能，空气分子在离心力的作用下离开叶轮周边，高动能的空气分子碰到扩压器和蜗壳，将部分动能转化为压力势能，具有一定压力的空气通过蜗壳导流入管网，完成能量转化，克服水压、管网延程损压、曝气头损压，实现曝气或吹扫。
而自由态气体吸入叶轮时，会给叶轮一个轴向力N轴，叶轮及整根主轴产生前移，要想让整根轴保持悬浮无接触需要轴向轴承给轴一个反向推力N反推，当N反推≥N轴时，才能保证止推盘不与轴向轴承箔片接触，才能保证悬浮。
空气悬浮离心式鼓风机在低压力工况运行时，蜗壳内产生压力低，产生的反推力N反推很小；当进口风量很大时，进风口产生轴向吸力N轴很大，造成N轴＞N反推，这样造成止推盘无法与轴向轴承前部箔片脱离，直接接触摩擦，造成轴向轴承的损坏，所以市面上很少看到低压力空气悬浮鼓风机运行。
如果确实需要应用在低压力大风量工况中，空气悬浮厂家一般操作方法是，在风机蜗壳出口处增加憋压装置，强制迫使蜗壳内升压，保证N反推≥N轴，才能保证空气悬浮鼓风机处在悬浮状态。
因此生化池或膜池需求低压力大风量，空气悬浮鼓风机没法直接将空气压缩到工艺所需要的压力，而是需要压缩到一个更高压力，然后泄压到工艺所需压力。
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风机结构
放空阀 箱体
主风管 散热风管 电抗器 进口过滤
变频和控 制系统
主机
空气悬浮离心鼓风机变频调速、PLC控制、电抗器（水深超过10米时增加）、主机、 放空阀、进口过滤、出风管和箱体等组成。
空气悬浮鼓风机
节能分析
1、风机类型 容积型罗茨风机和速度型离心风机
2、轴承种类 滚动轴承、滑动轴承、磁悬浮轴承、动压空气轴承
❖ (3)叶轮与扩压器（型环）之间的间隙变化。对叶轮与扩压器（型环）之间的 间隙有着非常严格的要求。间隙过大会发生泄漏串气,导致空气流量减少;间隙过 小,通过的空气流量变小。因此叶轮与扩压器（型环）之间的间隙过大和过小都 会造成空气流量变小,使风机无法提高输出压力,从而形成动力粘度仅为是水的粘度的1/50，动压空气轴承不需要外部气源，无任何外设和动 力消耗，风磨损耗极低。
采用动压空气轴承支撑的100千瓦的风机，全部功耗仅为150-200w，并且实现了绝对无 油。
轴承—磁悬浮轴承
磁悬浮轴承为电磁原理，轴承和转子间为风磨损耗，传统磁浮轴承结构复杂且功耗很 大，相当于一台电机加一台功率放大器，还需辅助一套复杂的控制系统。磁轴承的功率损 耗主要包括电磁方面的铁损、铜损，电磁损耗大小与支撑转子转速、重量以及控制精度高 低有直接关系，还包括功率放大器和控制系统损耗等。轴承功率损耗在3.5-5千瓦之间。
轴承--滚动轴承
滚动体与滚道之间为油润滑存在情况下的线接触或点接触，摩擦损耗主要为弹性迟滞、差 动滑动、自旋滑动、陀螺旋转、保持架与滚动体和套圈以及润滑剂之间的摩擦损耗几个方面， 功率损耗与转速和预紧力以及摩擦力矩成正比。
滚动轴承支撑的100千瓦罗茨风机，轴承功率损耗在1.5-3千瓦。
轴承—滑动轴承
❖ 发生旋转脱离时，叶道中的气流通不过去，压力也突然下降，排气管内较高 压力的气流便倒流回来，瞬间倒流的气体就补充了级流量的不足，使叶轮又恢复 了正常工作，从而重新把倒流回来的气体压出去，这样又使级中流量减少，于是 压力又突然下降，级后的压力气体又倒回级中来，如此周而复始，在系统中产生 了周期性的气流振荡现象，这种现象称为“喘振”。
❖ (1)叶轮磨损或者粘附物太多时,会改变叶轮自身的曲线结构,降低叶轮增加空 气压力和速度的能力。
❖ (2)一般约有1/3的压力是在扩压器内提高的，当扩压器的曲线腐蚀磨损比较 严重时,高速的空气经过扩压器时就容易形成涡旋,进气量就会减少,无法提高空 气压力,导致空压机的输出压力降低,从而容易形成喘振。
滑动轴承：转子和轴承之间靠一定压力的润滑油来形成承载。滑动轴承的摩擦损耗一 方面来源于油膜自身，一方面来源于外部供油设备的能量消耗。功率消耗与转速、轴承直 径和宽度、动力粘度、油膜厚度直接相关。
采用可倾瓦支撑的100千瓦单机高速风机，轴承功率损耗在15-20千瓦，巨大的功率消耗 造成润滑油温度很高，需要体积庞大的润滑站及冷却系统。
电机—鼠笼电机
❖ 鼠笼异步电机结构简单，调速性能差，启动力矩小等特点，最高效率85%左右。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
ZCJS10D
电机—感应电机和永磁电机
JSD永磁电机的实测效率达到了97%。 永磁电机的效率比感应电机的效率高3-5%。
传动方式--变频和调速
增速箱
3、电机的选择 普通鼠笼电机、高速感应电机、永磁同步电机
4、控制模式 支管放空、导叶调节、速度调节
5、传动方式 变频和调速
节能分析—风机类型
❖ 容积式风机的典型代表为罗茨风机，应用比较广泛，转速较低，噪声大，输 出压力越高，效率越低。对于80kPa压力下，气动效率为54%。
❖ 速度型风机的典型代表为离心风机，应用广泛，转速高，对于80kPa压力下, 气动效率为83%。
调节模式—旁通调节
罗茨风机以及不能变频调速的离心风机，风量调节方式为在管路上开旁路， 放掉部分风量。
调节模式—导叶调节
进口导叶
单级高速风机在变工况情况下，采用进口导流器调节风量。
调节模式—速度调节
采用PLC与变频调速控制系统，PID自动调节风量风压，使风机工作范围内达 到最经济运行状态。控制系统对转速、风压、风量、温度等进行自检，具备防喘 振和报警自动停机功能。具有五种控制模式，工况适应更灵活。
❖ 因此离心式风机的喘振现象的产生有两个主要原因：风机流量减少，它是喘 振产生的内因；与风机联合工作的管网特性是喘振产生的外界条件。此外，被输 送气体的吸入状态，也是使压缩机产生喘振的因素，一般讲，吸入气体的温度或 压力越低，风机越容易进入喘振区。
❖ 离心式风机的喘振主要原因除了上述原因之外，与叶轮磨损或粘附物太多、 扩压器腐蚀磨损、叶轮与扩压器之间的间隙变化、过滤阻塞、进气空气温度变化 有关。
叶轮与电机转子直连，传动效率100%，采用变频驱动的高速永磁电机，效率会有改善， 同时温升会降低20%左右，能适应频繁调速的场合，在电磁振动和噪声方面也优于普通电 机。变频电机的功率因数在0.95左右，功率因数的提高，实际输入到变频器的电流减小， 从而减少了电网至变频器之间的线路损耗，无功电流同样减小，电网能负担更多的负载。
《风机调节方法》指出速度调节模式比旁通调节节能44.5%，导叶调节比旁通 调节节能30.6%。
喘振
❖ 离心式风机的性能变化曲线清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围 等，在转速不变的情况下，当流量Q增大到某个最大值时，压比和效率垂直下降， 出现阻塞现象。当流量Q减小到某个最小值时，出现喘振现象。
P 压 力
喘振工况区
喘
振防
固定转速的特征曲线 设计点
线护
线
稳定工况区
阻塞工况区
流量 Q
❖ 当流量Q减小到某个值时，气流向着叶片的工作面冲击，在叶片的非工作面 的前缘部分，产生很大的局部扩压度，于是在叶片非工作面上出现了气流边界层 分离现象并形成漩涡区，并向叶轮出口处逐渐扩大，气量越小，则分离现象越严 重，气流的分离区域也就越大。当流量减少到一定程度，由于叶轮的连续旋转和 气流的连续性，使这种边界层分离现象将扩大到整个流道，而且由于气流分离沿 着叶轮旋转的反方向扩展，从而使叶道中形成气流涡旋，再从叶轮外圆折回到叶 轮内圆，此现象称为旋转脱离。