1.11.01 180000 离心风机选型及计算（比转速法） 第十八章） 专利代号： ZL 02 2 14256 .8 （安装软件：Excel 2003 ） 一、 离心风机选型 （优选三化系列产品 ） 离心风机选型计算 见 表 18-1 表18-1 △ 9-26-13 №10 ◆ 5-32-13 №1.0 离心风机选型 项 目 代 号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 已知参数 ▲1 风机全压 ptF Pa 3000 1875 ▲2 风机小时流量 v hq . m3/h 20000 11520 ▲3 风机秒流量 v sq . m3/s 5.6 3.2 ▲4 高 度 h km 1.5 0 ▲5 风机进口压力(查风机手册) （不直接 参与运算）p j Pa (mmHg) 84561.09 101325 pst1 = pin ( 760mmHg ) ▲6 风机进口温度 tin ℃ 280 29 ▲7 空气气体常数 R J/(kg·K) 288 288 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 已知参数 ▲8 转 速 n r/min 1450 960 60 Hz 电机联轴器传动 9 空气密度 5.256 273 201.2 (1 0.02257 ) 273J J h t . .. . . . . . kg/m3 0.531 1.164 (273. ) in in p R t .. . . 10 风机比转速 075 554 12 vs s . j J qn . n . p. .. . . . ... . . . — 25.44 32.64 二、离心通风机选型 查阅产品样本最终分别选用 9-26-13 №10 n=1459 r/min 5-32-14 №1.06 n=960 r/min 至此采用计算比转速法进行通风机选型可以告一段落,可不需要进行通风机空气动力学验证。 三、离心通风机空气动力学验证见 表 18-2 表18-2 9-26-13 №10 5-32-14 №1.06 离心风机空气动力学验证 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 已知参数 1 叶轮进口轴向速度系数 K C O — 1 1 2 叶轮进口轴向速度 . .027 0 04 923 60 . VS CC . q K. . . . m / s 23.68 20.36 采用（不是风机进风口） ▲3 叶轮进口轴向速度 低压风机： 10 ～14 中高压风机： 15 ～30低中压风机 12 ～19 大型高压风机 30 ～50 CO m / s 22.5 22.5 参考（不是风机进风口） ▲4 风机出口速度系数 Cd K — 0.8655 0.8655 5 风机出口速度 0d CD C C K. . m/s 20.5 17.62 一般取；进气 7 ～15出气 10 ～30 ▲6 叶片出口角2A. 0.60 ~ 0.68 0.70 ~ 0.90 0.80 ~ 1.20 1.20 ~ 1.40 1.60 ~ 1.80 1.80 ~ 2.20 2.40 ~ 2.80 tF. .2A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 ~30 40~50 (机翼) 30 ~80 110 ~135 150 ~175 20 ~30 20~30 (多翼) 度 126 57.5 ▲7 风机全压系数修正系数 tFK. — 1.08 1.08 8 估算全压系数 . .3 0 5 2 20 3835 2 7966 10 1 439 10 2 tF A s tF ' . . . n K. . .. . . . . . . . . . .. — 1.569 1.143 图 17- 5( 2 AtF f .. . OC 、ns )　曲线 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶轮计算 1 估算叶轮外缘圆周速度 2 05 tF j tF pu' . '... . . m / s 84.863 53.09 进行强度计算确定是否加中盘 2 估算叶轮外缘出口直径 2 2 60 u'D .n .. . m 1.117766 1.05619 选用 ▲3 确定叶轮外缘出口直径 2D m 1.12 1.06 按优先数系选择 4 确定叶轮外缘圆周速度 2 2 60 nD u .. .. m/s 85.03 53.28 1 5 全压系数 2 205 tF tF j p . u . .. . . . — 1.563 1.135 6 流量系数 2 2 2 4 vsq D u .. ... . . — 0.0668 0.0681 7 比直径 075 050993 . tF S . D . . .. m 4.296 3.928 8 转速系数 05 075 . . tF .... — 0.1849 0.2373 9 叶轮进口直径系数 0K — 1 1 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶 ▲10 叶轮进口处轴（轴盘）直径 d m 0 0 11 叶轮进口直径 0 2 0 4 v.sqD d. C .. . . m 0.5487 0.4473 低、中比转速 D0/D2 = 0.3～0.6中、高比转速 D0/D2 =0.6～0.75高比转速、多翼叶 D0/D2 =0.7～0.85 D0/D2 = 0.4473/0,71=0.63 轮 ▲12 叶轮进口宽度系数 K b 1 — 1 1 计算 ▲13 叶片进口直径系数 0 1 .1 D DK D . — 1.0137 1.0137 ▲14 收敛或扩散修正系数 1K. — 1 1 1 6 1 1 1000488 s . K n .. . .. . .. . . . 006 01 012 026 . . . ~ .. . .. . . 1 2 1 2 1 2 1 1 1 047 055 058 063 12 10 09 055 opt opt opt D /D . D /D . D /D . ~ . . . . ~ .. . . . . . . . . 15 收敛或扩散系数 008 01484 . .. .. . — 0.61 0.59 .1 参考图 11-4 1 2 1 2 1 1 051 071 11 05opt opt D / D . D / D . . .. . . . . . 　曲线、 )/( 211 DDfopt .. . 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶轮计算 16 叶片入口前进气速度 1 1 2 2 1 0 r rC' C ' C ' C ' . C . . . .. m / s 14.44 12.01 选择径向进气注角 “ ' ”表示叶片前、后 90..1 . 17▲18 叶片入口宽度(一) 叶片入口宽度系数 1b 'K 1 1 1 vs r qb D C'. .. . . m m 0.225 0.9096 0.1896 0.9096 11 CC r ... 19 叶片入口宽度(二) 2 0 1 1 1 14 ' b Db KD ... . . . . m 0.2102 0.1763 ▲20 叶片入口气流冲角 i. 度 1.77 1.77 00~80个别达8° ▲21 叶片数量修正系数 Kz — 1 1 一般取1 先取1再选代 ▲22 叶片进口厚度 1. m 0.0025 0.0025 板形叶片 ▲23 叶片出口厚度 2. m 0.0025 0.0025 板形叶片 ▲24 风机全压内效率系数 inK. m 1.05 1.05 ▲25 机壳宽度系数 KB — -0.0025 -0.0025 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶轮计算 ▲26 机壳内平均速度系数 cmK — 0.577 0.577 ▲27 机壳出口长度系数 cccK — 1.185 1.185 一般取1 先取1再选代 ▲28 机械效率 me. — 0.98 0.98 联轴器传动 ▲29 电机容量储备系数 K E — 1.15 1.15 30 风机静压 2 2 d tFsF C pp ... Pa 2888 1694 31 叶片进口直径（前盘处） 1 1 0DD K D. . m 0.5562 0.4534 32 叶片进口直径（后盘处） 2D'10 43. D. . m 0.4816 0.4558 33 叶片进口圆弧半径 2rb . D m 1.12 1.06 34 叶片入口前气流角 1 1 1 1 ' ' ctg u . .. 度 18.878 27.788 35 叶片入口几何角 1 1 ' ' A i. . . . 度 21 30 短叶片进口处11 r )( 1D. 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶轮计算 39 气流进入叶片后径向分速 1 1 1 1 r c' c c .. . m / s 15.04 12.45 36 叶片数目 2 1 2 85 1 ASINZ . D D .. . 片 10 10 采用（取位数不同） 37 叶片数目 2 1 2 85 1 ASINZ . D D .. . 片 13.661 12.527 参考（取位数不同） 38 叶片进口阻塞系数 1 1 1 1 1 A Z Dsin .. . . ... . . — 0.9601 0.9649 40 气流进入叶片后气流角 1 1 1 1 ctg u .. . 度 19.6 28.65 41 气流进入叶片后气流冲角 1 1Ai . .. . 度 1.4 1.35 42 叶片出口宽度系数 Kb1 — 0.985 0.985 43 叶片出口宽度 1 1 2 2 2 b bDb KD .. . m 0.11 0.08 44 叶片出口阻塞系数 2 2 2 2 1 A Z D sin .. . . ... . . — 0.99122 0.9911 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶轮计算 45 叶片出口前径向分速 2 2 r r c c .. ' 2 m / s 14.6 12.1 m sCC rr /11.2 ' 1 ' 2 .. 46 无限叶片数气流出口圆周分速 2 2 2 2u r Ac u c ctg.... . m / s 95.64 45.57 47 估算滑差系数 0 2 2 1 2 1 15 11 90 1 1 A Z K . . / DK Z D .. . . . . .. .. . . .. ... .. . .... . .... . — 0.7122 0.7874 48 有限叶片数气流出口园周分速 2 2u uc K c ... . — 68.11 35.88 49 风机全压内效率 ..26 8 14 4 100in s in . . LN nK.. .. . — 0.77 0.81 50 流动效率(实际压力与理论压力之比) . .h in r v/.... . . — 0.7918 0.8327 详见通风机手册图 1-11 表 2-8（收敛进口） 51 校核全压系数 2 2 2 u tF h c' K u . . .... . — 1.269 1.122 52 全压系数误差 tF tF tF '. . . . ‰ -18.80% -1.10% 53 气流流出叶片前绝对速度 2 2 2 2 2u rc c c. . m / s 69.66 37.87 54 气流流出叶片前相对速度 . .2 2 2 2 2 2u rw u c c. . . m / s 22.35 21.19 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 叶轮计算 55 气流流出叶片前绝对速度与叶轮外缘圆周速度夹角 1 2 2 r u ctg c . .. 度 12.1 18.64 5657 气流流出叶片后绝对速度 2 2 2 2 2u rc' c c' . . m / s 69.62 37.84 气流流出叶片后相对速度 . .2 2 2 2 2 2u rw' u c c' . . . m / s 22.24 21.14 58 气流流出叶片后绝对速度与叶轮外缘圆周速度夹角 1 2 2 r u c''tg c . .. 度 11.97 18.51 59 气流流入叶片后相对速度 2 2 1 1 1rw c u. . — 44.83 25.97 60 叶轮出口前后相对速度比值 1 2 w w — 2.006 1.226 校核 1 2 16w . w . 61 叶片圆弧半径 . . 2 2 2 1 2 2 1 12K A A R RR Rcos R cos . . .. . . m -0.2006 1.2975 2 2 1 1 2 2 D r D r . . 62 后盘直径 5 2102 D . D. . m 1.144 1.082 63 叶片中心圆半径 2 2 2 2 22O K K AR R R R R cos .. . . m 0.4709 1.107 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 1 机壳宽度 2112 5 s B nB K D . . .. . .. .. . m 0.23 0.28 : 0～0.06 KB cmK 2 平均速度 2m cm uc K c. . m / s 39.3 20.7 : 0.63～0.75 机壳计算 3 机壳张开度 vs A m qA KBc. . . m 0.62 0.552 4 不等距基元 a 0 1715 a . A. m 0.1063 0.0947 5 不等距基元 b 01357 b . A. m 0.08413 0.07491 6 不等距基元 c 0 1071 c . A. m 0.0664 0.05912 7 不等距基元 d 0 0855 d . A. m 0.05301 0.0472 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 机壳计算 8 机壳绘制半径 Ra 2 1aR R A a. . . m 1.07 0.99 9 机壳绘制半径 Rb 2 525 8Rb R . / A b. . . . m 0.883 0.817 10 机壳绘制半径 Rc 2 308 8cR R . / A c. . . . m 0.732 0.683 11 机壳绘制半径 Rd 2 1 368 8dR R . / A d. . . . m 0.613 0.577 12 机壳出口长度 (舌头) ccc CK A. . m 0.73 0.65 13 扩压器出口长度 vs d qC' Bc. . m 1.188 0.649 14 机壳舌头半径 r3 m 0.0336 0.0318 15 扩压器出口到中心线高度 'L m 0.896 0.848 ▲16 机壳张开度系数 AK — 1 1 17 扩压器出口高度 (舌头) 120 C' CL tg .. m 2.155 -0.005 项目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 功率及电动机 1 压缩性系数 2 11 2 st st j p p K p . ... . . m 0.9878 0.994 空气绝热指数 =1.4 2 风机全压内效率 . .26 8 14 4 100 in s in . . LN nK.. .. . — 0.77 0.81 3 风机全压效率 tF in me . ... . in h r v. ... . .. — 0.755 0.794 4 轴功率 2 2 1000 d sF v s sh tF c p q P . . . . . .. . .. .. .. . kw 22 7.5 0 .98 . .em. 5 所需功率 N E sh P K P. . kw 25.3 8.6 ▲6 电机容量 NP .P kw 按 30 kw 选电机 按 11 kw 选电机 7 叶轮入口宽度 10 1 1. bb K b. . m 0.2207 0.1851 8 进风口长度 0 2018 L . D. . m 0.2016 0.1908 9 进风口进风处直径 00 2090 D . D. . m 0.896 0.848 10 叶轮扩压器出口直径 ( 后盘直径 ) 4 2102 D . D. . m 1.144 1.082 附；当叶轮外缘出口直径2D 变化时叶片出口角数值(只供参考)2 A. 项 目 代号 单位 △ 数值 ◆ 数值 注 附 ▲1 确定叶轮外缘出口直径 2D m 1 0.67 按优先数系选择 ( 5-52-14 №6.7 ) 2 叶片出口角 . .2 2 2 2 01 2 22 K A K R R R cos R R. . . .. . . . .. .. .. . 度 109.96 49 全通用（含压型胎） ▲3 确定叶轮外缘出口直径 1D m 1 0.8 按优先数系选择 ( 6-40-14 №8 ) . .2 2 2 2 01 2 22 K A K R R R cos R R. . . .. . . . .. .. .. . 4 叶片出口角 0.60 ~ 0.68 0.70 ~ 0.90 0.80 ~ 1.20 tF. .2A 0 0 0 0 0 0 20 ~30 40~50 (机翼 ) 30 ~80 度 109.96 53.46 进风口、压型胎通用 1.20 ~ 1.40 0 0110 ~135 1.60 ~ 1.80 0 0150 ~175 1.80 ~ 2.20 0 020 ~30 2.40 ~ 2.80 0 020~30 (多翼 ) 警示：在上述表中的 ▲ 表示 : 4) 一定要重新置换、默认，否则你所见到的是上一次试验时采用过的（这一次应置换）数值残留。 2) 或者默认在右侧单元格中保留了上一次试验时用过的数值，而不需作任何工作。以下全同。 1) 在右侧单元格中用新的数值置换上一次试验时用过的数值 3) 必须确认上述两项确实实现 编程人员： 续魁昌 盖京方 魏如彬 蒲尔鲜 路新艳 张京亮 孔祥飞