风扇选型计算
如何选择正确的风扇或鼓风扇 所有需要使用风扇散热的电机与电子产品的设计工程师,必须决定一个特定系统散热所需的风量,而所需的风量取决于了解系统的耗电量及是否能带走足够的热量,以预防系统过热的情形发生。事实显示,系统的使用年限会由于冷却系统的不足而降低,所以设计工程师也应该明白,系统的销售量与价格,可能因为系统的使用年限不符使用者的预期而下降。 欲选择正确的通风组件,必须考虑下列目标: 最好的空气流动效率 最小的适合尺寸 最小的噪音 最小的耗电量 最大的可靠度与使用寿命 合理的总成本 以下三个选择正确散热扇或鼓风扇的重要步骤,可帮你达成上述几个目标。 步骤一:总冷却需求 首先必须了解三个关键因素以得到总冷却需求: 必须转换的热量 (即温差DT) 抵消转换热量的瓦特数 (W) 移除热量所需的风量 (CFM)
总冷却需求对于有效地运作系统甚为重要。有效率的系统运作必须提供理想的运作条件,使所有系统内的组件均能发挥最大的功能与最长的使用年限。 下列几个方式,可用来选择一般用的风扇马达: 1.算出设备内部产生的热量。 2.决定设备内部所能允许的温度上升范围。 3.从方程式计算所需的风量。 4.估计设备用的系统阻抗。 5.根据目录的特性曲线或规格书来选择所需的风扇。 如果已知系统设备内部散热量与允许的总温度上升量,可得到冷却设备所需的风量。
以下为基本的热转换方程式: H = Cp×W×△T 其中 H = 热转换量 Cp = 空气比热 △T = 设备内上升的温度 W = 流动空气重量 我们已知 W = CFM×D 其中 D = 空气密度 经由代换后,我们得到: 再由转换因子(conversion factors)与代入海平面空气的比热与密度,可得到以下的散热方程式: CFM = 3160×千瓦/△℉ 然后得到下列方程式:
其中 Q:冷却所需的风量 P:设备内部散热量 (即设备消耗的电功率) Tf:允许内部温升 (华氏) Tc:允许内部温升 (摄氏) DT = DT1与DT2之温差
温升与所需风量之换算表 KWh DT DT ℃ ℉ 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
50 90 18 35 53 70 88 105 123 141 158 176 45 81 20 39 59 78 98 117 137 156 176 195 40 72 22 44 66 88 110 132 154 176 195 220 35 63 25 50 75 100 125 151 176 201 226 251 30 54 29 59 88 117 146 176 205 234 264 293 25 45 35 75 105 141 176 211 246 281 316 351 20 36 44 88 132 176 220 264 308 351 396 439 15 27 59 117 176 234 293 351 410 469 527 586 10 18 88 176 264 351 439 527 615 704 791 879 5 9 176 351 527 704 879 1055 1230 1406 1582 1758 例一:设备内部消耗电功率为500瓦,温差为华氏20度,下列为其计算结果:
或
例二:设备内部消耗电功率为500瓦,温差为摄氏10度: 或
步骤二:全部系统阻抗/系统特性曲线 空气流动时,气流在其流动路径会遇上系统内部零件的阻扰,其阻抗会限制空气自由流通。压力的变化即测量到的静压,以英吋水柱表示。 为了确认每一槽排(slot)之冷却瓦特数,系统设计或制造厂商不但必须有风扇的有效风扇特性曲线以决定其最大风量,而且必须知道系统的风阻曲线。系统内部的零件会造成风压的损失。此损失因风量而变化,即所谓的系统阻抗。 系统特性曲线之定义如下: DP = KQn 其中 K = 系统特定系数 Q = 风量 (立方呎) n = 扰流因素,1 < n < 2 平层气流时,n = 1 乱流气流时,n = 2 步骤三:系统操作工作点 系统特性曲线与风扇特性曲线的交点,称为系统操作工作点,该工作点即风扇之最佳运作点。 操作工作点
在工作点,风扇特性曲线之变化斜率为最小,而系统特性曲线之变化率为最低。注意此时的风扇静态效率(风量 ×风压 ÷耗电)为最佳化。 设计时应考虑项目: 1.保持空气流动尽量不受阻扰,入风口与出风口保持畅通。 2.引导气流垂直通过系统,以确保气流顺畅而提升冷却效率。 3.如需加装空气滤网,应考虑其增加的空气流动阻力。 选择最佳风扇的例子: 例一: 图一为典型SUNON DC散热扇60×60×25mm的特性曲线。此风扇可能操作在A点或C点,分别可输送6 CFM或20 CFM。如果该系统之阻抗对于气流在A点会造成0.16吋水柱或C点0.04吋水柱的静压质。如果该系统因改良而运作于B点,则风扇可输送12 CFM而静压仅0.09吋水柱。 图一:60×60×25mm中速风扇之特性曲线 例二: 如图二所示,特性曲线二是同一尺寸与形状之风扇,但其转速比特性曲线一低。如果系统仅需要15 CFM风量在0.05吋水柱静压,则静压降与风量曲线之交点应通过B点,因此风扇在零静压时可输送18 CFM已足够冷却之需。因此最后的安排是选用低速风扇。 图二:60×60×25mm低、中速风扇之特性曲线
如图二依图表说明,从一种风扇改用另一种风扇的结论。当然有时可能甚至选用尺寸较小的风扇,如果系统阻抗能充分地减低,也可以获得相同的风量。 例三: 如图三所示,为40×40×6mm(曲线三)、30×30×6mm(曲线二)、25×25×6mm(曲线一)中转速DC风扇之特性曲线。 情况一: 假如系统阻抗为0.025吋水柱而需要2 CFM的风量来冷却,建议你使用40×6mm DC风扇。(请参考B点运作) 情况二: 假如有更多组件加进系统且(或)外形变得更密实时,将产生更多的系统阻抗。现在假设系统阻抗上升至0.038吋水柱,并需要0.85 CFM的风量来冷却,有两种风扇可供选择:40×6mm、30×6mm。(请参考操作工作点A)。另一种用来冷却具有高系统阻抗之系统的选择为小型DC鼓风扇。 图三:40×40×6mm与30×30×6mm风扇之特性曲线 并联与串联运作 并联运作就是并列使用两个或两个以上的风扇。 并联风扇与单独风扇的运作曲线图
两个风扇并联所产生的风量体积,仅在自由空间条件下,为单一风扇风量的两倍,而当并联风扇应用于较高系统阻抗的情况时,系统阻抗愈高,并联风扇所能增加的风量愈低。因此,并联的应用仅在低系统阻抗的情况下建议使用,即风扇在几乎完全自由送风的情况下运作。 串联风扇与单独风扇的运作曲线图
串联运作就是串行使用两个或两个以上的风扇。 两个风扇串联产生的静压,在零风量条件下可达两倍,但在自由空间的情况下,并不能增加风量。多加一个串联风扇,在较高静压之系统,可增加风量。 因此,串联运作对高系统阻抗的系统,可达到最高的效果。
噪音值 SUNON风扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转,距入风口一米处置一噪音计。
音压级(Sound Pressure Level)依背景因素而定,与音能级(Sound Power Level)由下列公式表示之: SPL = 20㏒10P/Pref 及 SWL = 10㏒10W/Wref 其中 P = 音压 Pref = 基准音压 W = 音源的噪音能量 Wref = 音源的噪音能量 风扇的噪音值通常以音压级(SPL)之倍频带绘出。分贝(dBA)的改变所形成的效应,如下列征兆所示: 3 dBA 几乎没有感觉 5 dBA 感觉出来 10 dBA 感觉两倍大声响 噪音程度: 0 ~ 20 dBA 很微弱 20 ~ 40 dBA 微弱 40 ~ 60 dBA 中度 60 ~ 80 dBA 大声 80 ~ 100 dBA 很大声 100 ~ 140 dBA 震耳欲聋
如何达成低噪音 下列五项准则提供风扇使用者最佳方法,以降低噪音至最小: 1.系统阻抗: (System Impedance) 一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。 2.气流扰乱 延着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。 3.风扇转速与尺寸 由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇,通常比小尺寸、高转速的风扇,在输送相同风量时安静。 4.温度升高 在一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。 5.振动 有些情形,整个系统的重量很轻,或系统必须按照某种规定方式运作时,特别建议采用柔软的隔绝器材,以避免风扇振动的传递。 6.电压变动
风机选型文档
风机的选型一般步骤1、计算确定场地的通风量、计算确定场地的通风量风机风量的定义为风机风量的定义为::风速V 与风道截面积F 的乘积大型风机由于能够用风速计准确测出风量,所以风量计算也很简单风量,所以风量计算也很简单..直接用公式Q=VF.Q=VF.便可算出风量便可算出风量便可算出风量. .风机数量的确定风机数量的确定 根据所选房间的换气次数根据所选房间的换气次数..计算厂房所需总风量计算厂房所需总风量..进而计算得风机数量进而计算得风机数量. . 计算公式计算公式:N=V :N=V :N=V××n/Q n/Q 其中其中其中:N--:N--:N--风机数量风机数量风机数量((台), V--), V--场地体积场地体积场地体积(m3), n--(m3), n--(m3), n--换气次数换气次数换气次数((次/时), Q--所选风机型号的单台风量所选风机型号的单台风量(m3/h). (m3/h). (m3/h). 风机型号的选择应该根据厂房实际情况风机型号的选择应该根据厂房实际情况风机型号的选择应该根据厂房实际情况..尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号口尺寸相匹配的风机型号..风机与湿帘尽量保持一定的距离风机与湿帘尽量保持一定的距离((尽可能分别装在厂房的山墙两侧).).实现良好的通风换气效果实现良好的通风换气效果实现良好的通风换气效果..排风侧尽量不靠近附近建筑物排风侧尽量不靠近附近建筑物..以防影响附近住户以防影响附近住户..如从室内带出的空气中含有污染环境可以在风口安装喷水装置吸附近污染物集中回收不污染环境不污染环境2、计算所需总推力ItIt=It=△△P ×At(N)其中其中,At:,At:,At:隧道横截面积隧道横截面积隧道横截面积(m2) (m2)△ P: P:各项阻力之和各项阻力之和各项阻力之和(Pa);(Pa);(Pa);一般应计及下列一般应计及下列4项:1) 1) 隧道进风口阻力与出风口阻力隧道进风口阻力与出风口阻力隧道进风口阻力与出风口阻力; ;2) 2) 隧道表面摩擦阻力隧道表面摩擦阻力隧道表面摩擦阻力,,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3) 3) 交通阻力交通阻力交通阻力; ;4) 4) 隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力. .3、确定风机布置的总体方案、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m 组风机组风机,,每组n 台,每台风机的推力为T.满足m ×n ×T ≥Tt 的总推力要求的总推力要求,,同时考虑下列限制条件同时考虑下列限制条件: :1) n 台风机并列时台风机并列时,,其中心线横向间距应大于2倍风机直径倍风机直径2) m 组(台)风机串列时风机串列时,,纵向间距应大于10倍隧道直径倍隧道直径4、单台风机参数的确定、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差口气流的动量差((动量等于气流质量流量与流速的乘积动量等于气流质量流量与流速的乘积),),),在风机测试条件先在风机测试条件先在风机测试条件先,,进口气流的动量为零为零,,所以可以计算出在测试条件下所以可以计算出在测试条件下,,风机的理论推力风机的理论推力: :理论推力理论推力=p =p =p××Q ×V=pQ2/A(N)P:P:空气密度空气密度空气密度(kg/m3) (kg/m3)Q:Q:风量风量风量(m3/s) (m3/s)A:A:风机出口面积风机出口面积风机出口面积(m2) (m2)试验台架量测推力T1一般为理论推力的0.85-1.05倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构声器的结构..风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的可用推力T,T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响道中气流速度产生的卸荷作用的影响((柯达恩效应柯达恩效应),),),可用推力减少可用推力减少可用推力减少..影响的程度可用系数K1和K2来表示和计算来表示和计算: :T=T1T=T1××K1K1××K2或T1=T(K1T1=T(K1××K2)其中T:T:安装在隧道中的射流风机可用推力安装在隧道中的射流风机可用推力安装在隧道中的射流风机可用推力(N) (N)T1: T1: 试验台架量测推力试验台架量测推力试验台架量测推力(N) (N)K1:K1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数特定场合风机选型使用分析仓库通风仓库通风首先,看仓储货品是否是易燃易爆货品,看仓储货品是否是易燃易爆货品,如:如:油漆仓库等,必须选择防爆系列风机。
风机选型计算公式
风机选型计算公式1、标准状态:指风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。
2、指定状态:指风机特指的进气状况。
其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。
3、风机流量及流量系数3.1、流量:是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。
用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。
3.2、流量系数:φ=Q/(900πD22×U2)式中:φ:流量系数Q:流量,m3/hD2:叶轮直径,mU2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60)4、风机全压及全压系数:4.1、风机全压:风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。
用PtF表示,常用单位:Pa4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU22式中, ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:风机全压,Pa ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3u2:叶轮外缘线速度,m/s5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。
常用单位:Pa6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。
常用单位:Pa7、风机全压、静压、动压间的关系:风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd)8、风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m39、风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT式中:P:进口处绝对压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。
与气体的种类及气体的组成成份有关。
T:进口气体的开氏温度,K。
与摄氏温度之间的关系:T=273+t10、标准状态与指定状态主要参数间换算:10.1、流量:ρQ=ρ0Q010.2、全压:PtF/ρ= PtF0/ρ010.3、内功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0注:式中带底标“0”的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。
11、风机比转速计算式:Ns=5.54 n Q01/2/(KpPtF0)3/4式中:Ns:风机的比转速,重要的设计参数,相似风机的比转速均相同。
风扇电容计算方法
风扇电容计算方法风扇电容计算方法风扇电容是驱动风扇转动的重要元件。
正确计算风扇电容的数值对于风扇的稳定性以及使用寿命至关重要。
以下是计算风扇电容的方法:•确定额定电压和电流每个风扇都有其额定电压和电流,这些信息一般都可以在产品说明书中找到。
如果产品说明书不可用,可以通过观察风扇的外壳上的标签来获取信息。
•计算电容值风扇电容的电容值可以使用以下公式来计算:C = ((I/I_gap) * (1 - D)) / (f * V)其中,C是电容值,I是额定电流,I_gap是电流波峰的峰值,D是开关占空比,f是开关频率,V是电压。
通过该公式,可以确定所需的电容值。
如果电容值过低,风扇会出现抖动;如果电容值过高,风扇的功耗会增加,导致发热过大、寿命减短等问题。
•选择合适的电容器根据之前计算出的电容值,选择合适的电容器。
一般来说,电容器的电压应该比额定电压高一些。
•确定元器件布局电容器应该尽量靠近驱动器芯片,这样可以减少电容器和芯片之间的电阻和感抗。
•注意额定温度在高温环境下,电容器的容量会减少。
因此,在选择电容器时,应该根据风扇的使用环境来确定其额定温度。
通过以上步骤,可以确定风扇电容的数值,并确保风扇能够稳定工作,同时提高其寿命。
•确保质量和安全在计算风扇电容时,除了上述步骤外,我们还需要注意以下几点:1.选择具备良好质量和可靠性的元器件;2.在电路板的设计和布线时,保证电容器和其它元件之间有足够的距离,避免产生电磁干扰;3.保证电路板布线与电容器之间有完整、可靠的连接,避免因连接不良而导致的问题;4.在安装风扇时,避免电容器和其它元器件与机壳短路,从而导致安全问题。
总的来说,正确计算风扇电容是确保风扇能够稳定工作和延长其使用寿命的关键环节。
通过以上方法和注意事项,我们可以避免一些常见的电容器选型和使用问题,确保产品质量和安全性。
LED灯具热设计之风扇篇
风扇分类与结构
●按照轴承类型分 来福轴承(Rifle Bearing) 技术的代表厂商是CoolerMaster,目前CoolerMaster已经 将旗下的大部分传统含油轴承风扇升级到来福轴承。作为传统含油轴承的改进,来福 轴承采用耐磨材料制成高含油中空轴承,减小了轴承与轴芯之间摩擦力,来福轴承还 带有反向螺旋槽及挡油槽的轴芯,在风扇运转时含油将形成反向回游,从而避免含油 流失,因此提升了轴承寿命。来福轴承风扇通过采用以上结构及零件,使得含油及保 油能力大幅提升,并降低了噪音。
汽化轴承(VAPO Bearing) 是由Sunon将磁悬浮技术改进而来的,就是把含油轴承的 轴套硬度加强,并且采用特殊的材料,其内层表面特殊加工,这样就克服了含油轴承 不耐高温的缺点,再和磁悬浮技术配合,就大大延长了使用寿命。
外磁式(T.M.D)风扇的特点是将电机移到边框周围,中心只以很小的轴承支撑。优 点:增大了过风面积和极大地缩小了盲区。据称这种设计可增加30%的风量和静压, 并且由于T.M.D技术还将专利扇叶和导流外环结合为一体,能够使气流更集中且减少 湍流的产生,从而提高了散热效率并降低5%的噪音。一般而言配备滚珠会更合适一 些,摩擦力小,使用寿命也更长。使用空间局限性强,使用数量也较少。
启动电压:指当突然通电后,能够使风扇启动的最小电压。 因板卡提供的电压可能会不稳定,启动电压越低,可确保在电压不稳时,能低压激活 启动风扇。常规风扇的启动电压都在7V以下。
转速:风扇扇叶在单位时间内旋转的周数,单位一般为rpm,即转/分钟。 转速可以影响到风速、风量、风压、噪音、功率,甚至使用寿命。转速越高,风扇 性能越强,即风速越快,风量越大,风压越大;同时,转速高,摩擦、振动就多、噪 音就大,轴承等损耗设备的寿命就短。
风机选型的计算公式 风机流量及流量系数
风机选型的计算公式风机流量及流量系数[字号:大中小] 2013-06-19 阅读次数:94151、标准状态:指风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。
2、指定状态:指风机特指的进气状况。
其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。
3、风机流量及流量系数流量:是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。
用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。
流量系数:φ=Q/(900πD22×U2)式中:φ:流量系数 Q:流量,m3/hD2:叶轮直径,mU2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60)4、风机全压及全压系数:风机全压:风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。
用PtF表示,常用单位:Pa 全压系数:ψt=KpPtF/ρU22式中, ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:风机全压,Pa ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3 u2:叶轮外缘线速度,m/s5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。
常用单位:Pa6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。
常用单位:Pa7、风机全压、静压、动压间的关系:风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd)8、风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m39、风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT式中:P:进口处绝对压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。
与气体的种类及气体的组成成份有关。
T:进口气体的开氏温度,K。
与摄氏温度之间的关系:T=273+t10、标准状态与指定状态主要参数间换算:流量:ρQ=ρ0Q0全压:PtF/ρ= PtF0/ρ0内功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0注:式中带底标"0"的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。
风扇风量计算公式
风扇风量计算公式马可波罗的《西洋诗词》告诉我们:“一切的安定,来自知识的力量”。
准确的知识和计算公式对我们建设和维护家居环境和工厂环境具有重要意义。
在这篇文章中,我们将谈论风扇风量计算公式。
风扇是由电机带动旋转,产生风流的机械设备。
风扇风量计算公式是由它的叶轮的根数、叶片的尺寸、电机的转速以及推力系数等参数综合考虑其产生的风量。
首先,让我们从风扇的叶片尺寸谈起。
一般情况下,风扇的叶片的尺寸的计算公式是这样的:V=πr2d,其中,V为叶轮的尺寸,r为叶轮的半径,d为叶轮的厚度。
其次,让我们从风扇的叶轮根数谈起。
通常情况下,风扇的叶轮根数的计算公式是这样的:n=60/θ,其中,n为叶轮根数,θ为每叶片弯曲角度。
此外,让我们从风扇风量计算公式谈起。
通常情况下,风扇风量计算公式是这样的:CFM=Q×60/θ,其中,Q为叶轮的尺寸,θ为每叶片弯曲角度,CFM为立方英尺的每分钟的风量。
最后,让我们从风扇的推力系数谈起。
通常情况下,风扇的推力系数的计算公式是这样的:K=Km/V2,其中,Km为风扇的最大推力系数,V为风扇的风量。
以上就是关于风扇风量计算公式的介绍,希望读者能够更好的了解风扇风量计算公式,从而更快的解决实际问题。
在制造风扇和热交换器时,准确的计算公式及其参数是非常重要的。
叶轮的尺寸、叶片的弯曲角度、电机的转速以及推力系数等参数的准确测量是建设和维护家居环境和工厂环境的前提。
例如,温室内的温度和湿度,以及机房的温度和湿度,可以通过正确设置风扇和热交换器来实现控制。
除此之外,正确的知识和计算公式还可以帮助消防车、机械,电力、冶金行业等领域,确保安全生产。
例如,消防车上的风扇风量计算公式可以帮助消防车驾驶员实时计算消防车上的风扇风量,以确保消防车的安全运行。
总之,知识的力量就是无穷的力量。
准确的计算公式及其参数是建设和维护家居环境和工厂环境的重要手段。
希望本文能够帮助读者更好地了解风扇风量计算公式,从而更好地实现家居环境和工厂环境的建设和维护。
风机选型——精选推荐
风机选型计算首先要了解风机选型的基本知识:1、标准状态:指风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。
2、指定状态:指风机特指的进气状况。
其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。
3、风机流量及流量系数3.1、流量:是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。
用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。
3.2、流量系数:φ=Q/(900πD22×U2)式中:φ:流量系数 Q:流量,m3/hD2:叶轮直径,mU2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60)4、风机全压及全压系数:4.1、风机全压:风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。
用PtF表示,常用单位:Pa4.2、全压系数:ψt=KpPtF/ρU22式中, ψt:全压系数 Kp:压缩性修正系数 PtF:风机全压,Pa ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3 u2:叶轮外缘线速度,m/s5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。
常用单位:Pa6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。
常用单位:Pa7、风机全压、静压、动压间的关系:风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd)8、风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m39、风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT式中:P:进口处绝对压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。
与气体的种类及气体的组成成份有关。
T:进口气体的开氏温度,K。
与摄氏温度之间的关系:T=273+t10、标准状态与指定状态主要参数间换算:10.1、流量:ρQ=ρ0Q010.2、全压:PtF/ρ= PtF0/ρ010.3、内功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0注:式中带底标“0”的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。
风机的选型一般步骤
风机选型的一般步骤1、计算确定场地的通风量风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风量,所以风量计算也很简单.直接用公式Q=VF.便可算出风量.风机数量的确定根据所选房间的换气次数.计算厂房所需总风量.进而计算得风机数量. 计算公式:N=V×n/Q 其中:N--风机数量台, V--场地体积m3, n--换气次数次/时, Q--所选风机型号的单台风量m3/h. 风机型号的选择应该根据厂房实际情况.尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号.风机与湿帘尽量保持一定的距离尽可能分别装在厂房的山墙两侧.实现良好的通风换气效果.排风侧尽量不靠近附近建筑物.以防影响附近住户.如从室内带出的空气中含有污染环境.可以在风口安装喷水装置.吸附近污染物集中回收.不污染环境2、计算所需总推力ItIt=△P×AtN其中,At:隧道横截面积m2△ P:各项阻力之和Pa;一般应计及下列4项:1 隧道进风口阻力与出风口阻力;2 隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3 交通阻力;4 隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力.3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T.满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件:1 n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径2 m组台风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差动量等于气流质量流量与流速的乘积,在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力:理论推力=p×Q×V=pQ2/ANP:空气密度kg/m3Q:风量m3/sA:风机出口面积m2试验台架量测推力T1一般为理论推力的倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响柯达恩效应,可用推力减少.影响的程度K1和K2来表示和计算: T=T1×K1×K2或T1=T/K1×K2其中T:安装在隧道中的射流风机可用推力NT1: 试验台架量测推力NK1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数5、特定场合风机选型1仓库通风首先,看仓储货品是否是易燃易爆货品,如:油漆仓库等,必须选择防爆系列风机;其次,看噪声要求高低,可以选择屋顶风机或环保式离心风机,而且有款屋顶风机是风力启动,更可以省电呢;最后,看仓库空气所需换气量的大小,可以选择最常规的轴流风机SF型或排风扇FA型;2厨房排风首先,对于室内直排油烟的厨房即排风口在室内墙上,可以根据油烟大小选择SF型轴流风机或FA型排气风扇;其次,对于油烟大,且油烟需要经由长管道,并管道里有打弯处理的厨房,强烈建议使用离心风机最为通用,11-62低噪声环保型离心风机也很实用,这是因为离心风机的压力较轴流风机大,且油烟不经过电机,对电机的保养和换洗更容易;最后,建议油烟强烈的厨房选用以上两种方案并用,效果更佳;3高档场所通风对于酒店、茶坊、咖啡吧、棋牌室、厅等高档场所通风,就不适宜用常规风机了;首先,对于小室的通风,使通风管道连接中央通风管的房间,可以在兼顾外观与噪声基础上,选择FZY系列小型轴流风机,它体积小,塑料或铝制外观,低噪声与高风量并存;其次,对风量与噪声要求更严格的角度说,风机箱是最好选择;箱体内部有消音棉,外接中央通风管道后可以达到减噪的显著效果;最后,补充一下,对于健身房的室内吹风,务必选则大风量的FS型工业电风扇,而非SF型岗位式轴流风机;这是从外观及安全性方面考虑;6、污水处理中风机选型一、鼓风机是污水处理工程中常用的充氧设备,在污水厂风机选型时,风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数,我国规定的风机标准进气状态: 压力p0 =101. 3 kPa ,温度T0 = 20 ℃,相对湿度φ= 50 % ,空气密度ρ= 1. 2 kg/ m3 ;然而风机在实际使用中并非标准状态,当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及等不同时,风机的性能也将发生变化,设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数,而需要根据实际使用状态将风机的性能要求,换算成标准进气状态下的风机参数来选型;二、风机选型中应关注鼓风机出口压力影响因素的分析容积式排气压力的高低并不取决于风机本身,而是气体由鼓风机排出后装置的情况,即所谓“背压”决定的,具有强制输气的特点;鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力;实际上,鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作,而且只要强度和排气温度允许,也可以超过额定排气压力工作;对于污水处理厂而言,排气系统所产生的绝对压力背压为管路系统的压力损失值、水深和环境大气压力之和,如图1 所示;若由于某种原因,如或管路堵塞,使管路系统的压力损失增加,“背压”也会升高,于是鼓风机的压力也就相应升高;又若曝气头破裂或管路泄漏等原因,管路系统的压力损失则会减少“, 背压”便不断降低,鼓风机的压力也随之降低;综上所述,确定曝气鼓风机压力时,只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深和管路损失之和;三、风机选型时应关注鼓风机空气流量因素在计算污水处理的需氧量时,其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm kg/ min ,再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1m3/ min ,如果鼓风机的使用状态不是标准状态,例如在高原地区使用,则空气密度、含湿量会发生变化,鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的,而所供空气的质量流量将减少,有可能导致供氧量不足;因此,必须计算出能供应相同质量流量的容积流量,即换算流量;在高原地区使用时,环境大气压力也会发生变化,压力比相应升高,那么,鼓风机的泄漏流量则会增大,这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少,也可能造成供氧量不足;因此,设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响,以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求,并需计算出换算流量和泄漏流量;四、风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机,在冬季和夏季,其容积流量是不会发生变化的,但因空气密度的不同质量流量会发生变化,也就是说供氧量会有所不同;鼓风机在标准状态与使用状态下的容积流量是不变的,但因为空气密度ρ 、含湿量等发生了变化,导致鼓风机输送至曝气池的供氧量FOR 在冬季温度降低时增加、夏季温度升高时降低;例如,某一污水处理厂,选用上述计算例题中的,根据环境温度变化, 计算出鼓风机的实际供氧量,其一年的变化规律在实际运行过程中,由于进水量、水质、水温、ML S S 等参数的变化,系统需氧量SOR 也会发生变化在夏季,水温较高,曝气池需氧量SOR 增大,但鼓风机的供氧量FOR在减少,这是设计时考虑需氧量的最不利工况点,此时,供氧量、需氧量基本相当;在冬季,水温降低,曝气池需氧量SOR 减少,但鼓风机的供氧量FOR 增大,此时,供氧量较需氧量大出许多;这是由于冬季气温降低,空气密度增加,那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加,从而引起供氧量增加,从运行的实际测量情况来看,每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1~3mg/ L ;因此,在生产运行过程中,需要针对这种变化对设备进行及时的调整,使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应;对于罗茨鼓风机来说,使用变频器,通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的;不同季节曝气池需氧量SOR 、鼓风机供氧量FOR 变化规律五、结论综上所述,同一台鼓风机在不同的使用条件下,其性能的变化非常大,所以必须通过严谨的计算进行选型, 否则有可能导致生化系统的供氧不足; 另外,在冬季和夏季由于空气密度发生了变化,鼓风机所供应氧气的质量流量变化很大,冬季供氧量大大超过了需氧量,所以,应采取变频调速等措施使生化系统的溶解氧浓度保持稳定;7、风机变频器选型风机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会影响风机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行;SAJ变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能;。
风机选型的计算公式 风机流量及流量系数
风机选型的计算公式风机流量及流量系数[字号:大中小] 2013-06-19 阅读次数:94151、标准状态:指风机的进口处空气的压力P=101325Pa,温度t=20℃,相对湿度φ=50%的气体状态。
2、指定状态:指风机特指的进气状况。
其中包括当地大气压力或当地的海拔高度,进口气体的压力、进口气体的温度以及进口气体的成份和体积百分比浓度。
3、风机流量及流量系数流量:是指单位时间内流过风机进口处的气体容积。
用Q表示,通常单位:m3/h或m3/min。
流量系数:φ=Q/(900πD22×U2)式中:φ:流量系数 Q:流量,m3/hD2:叶轮直径,mU2:叶轮外缘线速度,m/s(u2=πD2n/60)4、风机全压及全压系数:风机全压:风机出口截面上的总压与进口截面上的总压之差。
用PtF表示,常用单位:Pa 全压系数:ψt=KpPtF/ρU22式中, ψt:全压系数Kp:压缩性修正系数PtF:风机全压,Pa ρ:风机进口气体密度,Kg/m^3 u2:叶轮外缘线速度,m/s5、风机动压:风机出口截面上气体的动能所表征的压力,用Pd表示。
常用单位:Pa6、风机静压:风机的全压减去风机的动压,用Pj表示。
常用单位:Pa7、风机全压、静压、动压间的关系:风机的全压(PtF)=风机的静压(Pj)+风机的动压(Pd)8、风机进口处气体的密度:气体的密度是指单位容积气体的质量,用ρ表示,常用单位:Kg/m39、风机进口处气体的密度计算式:ρ=P/RT式中:P:进口处绝对压力,Pa R:气体常数,J/Kg·K。
与气体的种类及气体的组成成份有关。
T:进口气体的开氏温度,K。
与摄氏温度之间的关系:T=273+t10、标准状态与指定状态主要参数间换算:流量:ρQ=ρ0Q0全压:PtF/ρ= PtF0/ρ0内功率:Ni/ρ= Ni0/ρ0注:式中带底标"0"的为标准状态下的参数,不带底标的为指定状态下的参数。
无刷电机选型计算方法
无刷电机选型计算方法无刷电机选型呢,功率是个很关键的考量因素。
你得先大概知道自己要用这个电机干啥,要是用来带个小风扇转一转,那和用来驱动一辆小车所需要的功率肯定不一样。
一般来说呢,你要根据负载的情况来估算功率。
比如说你知道负载的扭矩要求,还有转速要求,那就可以用公式来计算功率啦。
功率等于扭矩乘以转速再除以一个常数哦,这个常数一般是9550(在国际单位制下)。
就像是你要给一个很懒的小动物搭个小房子,你得知道这个小动物有多重(类似扭矩),然后它想以多快的速度进出房子(类似转速),这样你就能算出大概需要多少力气(功率)来搭建这个房子啦。
再说说扭矩这方面。
你得考虑负载启动时候的扭矩,还有正常运行时候的扭矩。
有些负载启动的时候就像个小懒虫,需要很大的力气(扭矩)才能让它动起来,但是动起来之后就比较轻松了。
那这时候你选无刷电机就得按照启动扭矩来选,不然电机可能就带不动这个负载啦。
比如说你要启动一个装满东西的小推车,一开始推动它得使很大劲儿,这就是启动扭矩的概念呢。
转速也不能忽视呀。
你要明确你的负载需要电机以多快的速度来运转。
要是你的设备就像个慢悠悠的小蜗牛,不需要电机转得很快,那你就不能选个转速超级高的无刷电机,不然就浪费啦。
就像你给小蜗牛配个火箭的速度,完全没必要嘛。
还有电压这个因素哦。
不同的电压下,无刷电机的性能也不一样呢。
如果你的供电系统是固定电压的,那你就得根据这个电压来选择合适的无刷电机。
要是电压不匹配,电机可能就不能正常工作啦,就像你给一个需要吃甜食的小娃娃喂了苦药,它肯定不乐意,电机也会闹脾气不工作的哟。
另外呢,电机的尺寸和重量有时候也很重要。
如果你的设备空间很小,就像个小盒子一样,那你肯定不能选个特别大的无刷电机塞进去。
而且如果是用在一些对重量有要求的地方,比如小型飞行器上,你就得找个又小又轻但又能满足动力需求的无刷电机啦。
总之呢,无刷电机选型计算就是要综合考虑这些因素,就像给不同的小伙伴找合适的衣服一样,要考虑身材(尺寸重量)、喜好(转速)、力气(扭矩)、能量(功率)还有吃的东西(电压),这样才能选到最适合的无刷电机呢。
