通風(fēng)機參數(shù)的測定

1、通風(fēng)機參數(shù)的測定通風(fēng)機參數(shù)的測定VENTILATORSPARAMETERMEASUREMENT一、壓力測量COMPRESSIVESTRESSMEASURING在通風(fēng)機技術(shù)測定中需要測量風(fēng)峒斷面的靜壓和全壓，測量全壓的目的是為了獲得該風(fēng)峒斷面的動壓值，以便計算風(fēng)速和風(fēng)量。1.靜壓測量測量風(fēng)峒某點的靜壓值，可使用皮托管和前述的各種靜壓感受管。由于靜壓為風(fēng)流作用于管壁上的法向壓力值，故測量靜壓值的關(guān)鍵在于選擇一個合適的測壓斷面，以保證所安裝的測壓管的感受孔中心線和氣流方向垂直。實踐證明由于測壓斷面選擇不當或由于測壓管安裝不正確，使所測值中含有部分動壓，造成測壓計液面波動，使讀數(shù)有較大誤差。如圖 21

2、 系為測壓點位置選擇不當及測壓管安裝不正確的示例。圖 21 靜壓管安裝錯誤示意圖1 一反風(fēng)門、 2 一靜壓管、 3-風(fēng)峒、 4 一通風(fēng)機由于條件限制，在現(xiàn)場往往不易找到理想的測壓斷面。為了減少測量誤差，則可選擇適當位置的斷面上，安裝多測孔并聯(lián)，如圖22 所示，其中差壓計指示hs 系 n 個測點靜壓的算術(shù)平均值，即hs=換行 式?12)式中 hsi第 i 個測孔的靜壓 (mmH20)；n測孔數(shù)目。圖 22 多孔并聯(lián)靜壓測量1-風(fēng)峒、 2 一靜壓管、 3三通管、 4風(fēng)管2.全壓測量全壓測量的關(guān)鍵在于使所安裝的全壓管測孔迎風(fēng)，并使測孔中心線和氣流的方向平行，否則將會造成較大誤差。由于在風(fēng)峒同一斷面上

3、各點的氣流速度不相等，故各點的全壓值也不相等。在用測壓管測量風(fēng)量時，常須測得某風(fēng)峒斷面的平均全壓值，這是指該斷面各點全壓的算術(shù)平均值。 一般可在該斷面安裝多空全壓管或多支皮托管并聯(lián)測出。3.動壓測量風(fēng)峒某點的動壓hd 等于該點的全壓h 與該點的靜壓 hs 之差。在測量動壓時應(yīng)注意將全壓管感受孔與靜壓管感受孔安裝在與風(fēng)流垂直的同一截面內(nèi)，否則將會造成誤差。測量動壓值是為了測算風(fēng)量。因此必須測出某風(fēng)峒斷面的平均動壓值hdp。由于風(fēng)峒斷面上各點動壓值不等，故用單孔測壓管測量動壓時，必須在通風(fēng)機測定前將風(fēng)峒按圖6 所示，將全斷面分成n 個面積不大于 05 米 2 的小方格，逐個測出每個方格中心點的動壓

4、值hdi，然后算出測定時單孔測壓管擬固定在g 點的風(fēng)速場系數(shù)Kg：Kg=(式 13?式中 hdi所測第 i 個測點的動壓 (mmH2O)；hdg固定測點的動壓 (mmH2O)；n測點的數(shù)目。則被測斷面的動壓平均值hdp 為： 換行 hdP=Kg2?Hdg(式 14)用多孔測壓管測量圓形風(fēng)峒時，可將圓斷面劃分成若干等面積環(huán)?圖23)，在環(huán)的中心布置測壓點的位置。各測點位置按下式計算：Ri=R?式 15?圖 23 圓形風(fēng)峒當 n=5 時的測量點半徑圖式中 Ri從斷面中心到第 i 個測點的半徑 ?m)；R圓風(fēng)峒斷面半徑 (m)；i自風(fēng)峒中心算起的環(huán)序號；n風(fēng)峒斷面劃分的環(huán)數(shù)，可參考表2。表 2 風(fēng)峒

5、直徑與圓環(huán)數(shù)表風(fēng)峒斷面直徑 m2.22.62.83.4圓環(huán)數(shù)56換行 7810對于環(huán)形斷面，各測點位置按下式計算:(見圖 24)R1=R?式 16?式中 d環(huán)形風(fēng)峒內(nèi)徑 (m)；D環(huán)形風(fēng)峒外徑 (m)；R=D/2?m?。其它符號與 (式 15)同。圖 24 環(huán)形風(fēng)峒當 dD=0.7，n=5 時測點半徑圖二、風(fēng)量測量AIROUTPUTMEASURING在通風(fēng)機技術(shù)測定中， 風(fēng)量的測量常用風(fēng)速表及測壓管兩種方法進行。一般應(yīng)兩種方法同時使用，便于校核。1用風(fēng)速表測量風(fēng)量 換行 用普通風(fēng)速表采用路線法測量某風(fēng)峒斷面的平均風(fēng)速vP，已為大家所熟悉，此時通過該風(fēng)峒斷面的風(fēng)量Q 用?式 11)計算。由于這種

6、測量風(fēng)量的方法存在許多缺點，因此目前一些礦井采用可以遠距離監(jiān)測的風(fēng)速表定點測量，此時可將風(fēng)速表的感受元件固定在風(fēng)峒某點，測出該點風(fēng)速 vg 后再按下式算出該斷面的平均風(fēng)速 vp。Vp=KgVg(式17)；式中Kg測點g 的風(fēng)速場系數(shù)。在測量前，將包括g 點在內(nèi)的斷面分成若干小方格 ( 0，5 米 2)。用風(fēng)速表分別測出該小方格的風(fēng)速vi 后，以按下式求得Kg=?式 18?式中 n劃分的小方格個數(shù)；vi所測得第 i 個小方格的風(fēng)速 (ms)。應(yīng)當指出，用高效遠距離監(jiān)視風(fēng)速表測量風(fēng)量，雖然具有許多優(yōu)點，但是由于這種儀表價格昂貴，因此大多數(shù)礦井都采用測壓管測量風(fēng)量。2用測壓管測量風(fēng)量用測壓管測量風(fēng)量

7、比較簡單易行，只要用單孔測壓管或多孔測壓管測出風(fēng)峒斷面的平均動壓值hdP，則該斷面的平均風(fēng)速vp 即可按下式求得：vp=?m/s?(式 19)將上式 vP 值代入 (式 11)中，即可求得通風(fēng)機風(fēng)量Q。用測壓管測量風(fēng)量雖然具有很多優(yōu)點，但是當風(fēng)峒斷面較大及風(fēng)量較小時，動壓值過小，氣流略有不穩(wěn)將使讀數(shù)困難，誤差較大。因此不易測得通風(fēng)機的全特性曲線。這種情況在離心式通風(fēng)機測定中較為突出，為此可以在全壓測管的鄰近同時安裝風(fēng)速表，作為小風(fēng)量時的輔助測量。換行 三、其它參數(shù)的測量OTHERPARAMETERMEASURING1.功率及效率的測量通風(fēng)機的軸功率Pd(千瓦 )是指通風(fēng)機工作所需要的功率。當通

8、風(fēng)機通過聯(lián)軸器由電動機直接傳動時，Pd 等于電動機的輸出功率。通風(fēng)機的效率是通風(fēng)機的有效功率P 與軸功率 Pd 的比值百分數(shù)。 有效功率按下式計算：PH=?式 20)Ps=?式 21?式中 PH、PS通風(fēng)機的有效全壓功率、有效靜壓功率(kW)；H、Hs通風(fēng)機的全壓、靜壓 (mmH20)；Q通風(fēng)機的風(fēng)量 (m3s)。通風(fēng)機的效率由下式計算：換行 ?式 22?式 23?式中 H、s通風(fēng)機的全壓效率、靜壓效率。抽出式通風(fēng)機由于擴散器出口動壓變?yōu)閾p失，故應(yīng)以靜壓效率衡量其工作的好壞。而壓入式通風(fēng)機則應(yīng)用全壓效率來衡量其工作的好壞。2轉(zhuǎn)速測量通風(fēng)機的轉(zhuǎn)速 n 系指通風(fēng)機主軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。3?空氣密度的測量風(fēng)峒內(nèi)的空氣密度(公斤 秒 2米 4)主要取決于空氣的溫度和絕對壓力，經(jīng)過通風(fēng)機的空氣壓力是在不斷變化，因此我們?nèi)⊥L(fēng)機進、出口處絕對壓力的平均值來確定通過通風(fēng)機的空氣密 換行 度。在現(xiàn)場測定中用下式計算可以滿足要求：?式 24?式中 B大氣壓力 (mmHg)，可用空盒氣壓計測得；hs通風(fēng)機進風(fēng)側(cè) (抽