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簡述如何提高風機效率

文章出處:admin 人氣:發表時間:2018-12-05 14:17

  如何提高風機效率

  準確的了解風機的工作條件可以更好的選擇合適的風機設計,然而,簡單的風機設計不會考慮風機應用過程中的所有問題,包括對制造精度的影響。

  驗證性能測試方法作為性能測試的一種手段,至今仍被許多風機廠家和用戶廣泛采用。目前,許多風機性能測試都是從ISO和AMCA測試標準中擴展出來的,這些測試的基本理論是一樣的。根據測試標準,對管道進行標準測試,并對測試條件進行修正。然后利用風扇標準定律計算了相同葉輪形式下不同尺寸的風扇性能。例如:

  壓力與密度成正比,平方與速度和大小成正比。

  流量與速度成正比,大小與大小成正比。

  實際的制造過程中都會有限制公差(例如±1mm)。這意味著,當風機越來越小時,制造公差并不隨風機的尺寸而減小(制作一臺250mm風機±0.25mm公差難度很大,而制作一臺1000mm風機限制公差為±1毫米公差并不困難)。焊接工藝和表面粗糙度對小風機影響更大。

風機

  另外,氣流邊界層和湍流效應不會隨尺寸的增大而闊大。這些特性被稱為尺寸效應-風機的尺寸直接影響風機的性能,制造一個高效的小風機遠比制造一個高效的大風機要難的多。這種風機尺寸效應也得到AMCA FEG和ISO12759風機軸吸收功率評級的認可。

  當測試一個新研發風機模型時,為了讓測試結果更完美,風機的制造和裝配工藝更細致,遠超過普通風機的生產水平,這也是風機性能降低的一種因素。哈利法克斯風機使用測試方法是測試小風機,并使用普通的生產工藝制造風機,風機測試以380mm直徑葉輪為模型。

  大公差的小風機為測試標準,確保生產出的小公差的大型風機性能更優越,效率更高。

  還有一種測試方法,是通過CFD來對風機建模分析(計算流體動力學)。在10年前,依靠CFD分析傳動機械設備對于風機制造廠家來說是非常昂貴的。在過去10年中,使用CFD的范圍慢慢縮減。

  僅僅使用CFD軟件中的一項ANSYS功能,但分析僅能達到10%的精度,一個CFD模型至少需要32位處理器12小時的分析。還有另外的理論和模塊來進行相似精度的分析。這僅有的10%的精度可以預測的流體變化,卻不足以用于風機性能的預測,所以即便是有CFD結果的支持,還是要依賴物理測試法進行性能測試。

  哈利法克斯風機將理論開發融入模型制造中,快速制造原型測試。這種測試方法要比CFD分析法更快易于實現,一旦理論模型通過物理測試再融入CFD分析來完善風機設計。

  總體而言,CFD更偏重于對幾何形態的分析,但是并不能智能結合樣機理論,CFD還運用于分析易于測試流動理論和物理結構影響,而這些是物理測試很難檢測到的。

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