GB/T 1236—2000工業通風機空氣動力性能試驗主要參數的計算方法(C型裝置)

本文詳細介紹了GB/T 1236—2000《工業通風機 用標準化風道進行性能試驗》中，關於C型裝置90°弧進口噴嘴測定通風機流量、通風機壓力及其效率的計算方法等。

關鍵詞：通風機；流量；靜壓；全壓；效率

隨著GB/T 1236—2000《工業通風機 用標準化風道進行性能試驗》標準2001年2月1日的正式實施，原來的GB/T1236—85標準自動作廢。在新標準中，通風機空氣動力性能試驗的測試方法、測試裝置及各主要參數的計算方法都發生了很大的變化，尤其是計算方法十分繁雜，給許多工程技術人員帶來不便。現以常用的C型裝置為例，介紹用90°弧進口噴嘴測定流量的計算過程。

在計算過程中，凡未注明符號、術語及單位均與GB/T1236—2000標準中一致。

用90°弧進口噴嘴測定流量裝置見圖1，即GB/T1236—2000標準中圖74a。

圖1 90°弧進口噴嘴測定流量示意圖

1計算濕氣體的氣體常數Rw

Rw=

式中各符號的意義及相關計算參見《礦業安全與環保》2003年第3期第22頁（B型裝置）。

2計算質量流量

2.1基本參數

1）計算各部分直徑d和麵積A，如d=d₅,A₁,A₂,A₃,A₅等；

2）輸入壓差Δp，3截麵表壓p_e3;

3)輸入配套電機輸入功率P_e,電機效率η_d，傳動效率η_tr，則

電機軸功率 P_a=P_e．η_d

葉輪功率 P_r=P_a．η_tr

2.2 7截麵參數計算

H₇=H_sg7=H_a;p₇=p_a;

ρ₇=

式中 H_7---------截麵7上的靜態溫度，K；

H_sg7-------截麵7上的滯止溫度，K；

H_a---------環境溫度，K；

p_7-----------截麵7上流體的空間和時間的平均絕對壓力，Pa;

p_a----------通風機平均高度上的大氣壓，Pa;

ρ_7---------截麵7上的氣體平均密度，kg/m³。

當壓差Δp<2000Pa時，有膨脹係數

ε=1---0.55Δp/p_a

2.3質量流量迭代計算

開始設管路內的流量係數a=1.0；q_m-old=0.0則

q_m=aεA₅

當|q_m-q_m-old|/q_m>0.001時，循環進行以下計算，否則取算出的q_m即為要求的質量流量：

q_m-old=q_m;

R_ed5=×10⁶

式中Re_d5為截麵5上的雷諾數，t_a為環境溫度，℃。通過上述計算，得出質量流量q_m。

3計算通風機壓力

3.1 3截麵參數計算

1)假設截麵5和3之間無輔助通風機，對3截機進行計算：

H_sg3=H_sg5=H_sgl=H_a=t_a+273.15

2) 若截麵5和3之間有輔助通風機，則

H_sg3=H_sg7+P_rx(或P_ex)/(q_mc_p)=H_a+P_rx(或P_ex)/(q_mc_p)=H_sgl,其中P_rx為輔助通風機的電機輸入工率（當采用浸沒式電機時），W；c_p為等壓比熱，J/（kg.K）。

P₃=P_e3+P_a(注意:3截麵表壓力P_e3應以負值代入)。

M²=

H_sg3/H₃=

M_a3=

H₃=H_sg3÷

ρ₃=

t₃=t_a

μ₃=（17.1+0.048t₃）×10^-6

ν_m3=

Re_D3=

∧=0.005+0.42(Re_D3)^-0.3

(ζ_1-3)₃=3∧

(ζ_3-1)₃=－(ζ_1-3)₃

F_M3=1+

式中 Ma₃----截麵3上的馬赫數；

t₃-----截麵3上的靜態溫度，℃

μ₃---動力粘度Pa;

ν_m3---截麵3上氣體平均速度m/s；

∧----摩擦損失係數；

(ζ_3-1)₃---截麵1和3之間的常規損失係數，用截麵3計算。

F_M3----截麵3動壓修正馬赫係數。

3.21截麵參數計算

P_sg1=p₃+ρ₃v²_m3.F_M3[1+(ζ_3-1)₃]

Ρ_sg1=

Ma²_sg1=

Ma₁=Ma_sg1.

ρ₁=ρ_sg1.

F_M1=1+

P₁=p_sg1—或p₁=

3.32截麵參數計算

p₂=p_a

c_p=1008

若電機完全浸泡在風流中，則

M₂=

Ma₂=

F_M2=1+

3.4通風機壓力和容積流量

通風機壓力 P_F=P_sg2—P_sg1

通風機靜壓 P_sF=P₂—P_sg1

通風機動壓 P_d2=(1/2ρ₂).

3.5通風機效率計算

通風機效率；

通風機靜效率；

通風機軸效率；

關於通風機的參數換算直接引用GB/T1236—2000標準中對應的計算公式。C型裝置中其他流量測定方法可參考些文中介紹的方法進行計算。