本發(fā)明涉及風機流量與效率的測試方法。

背景技術(shù)：

在生產(chǎn)工藝中，能夠精確的確定風機的流量與效率對于優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率以及降低能耗有著很重要的作用。

現(xiàn)在常用的風機流量測量方法是基于速度場法，比如電站用風機的流量測試就是依據(jù)《DL/T469-2004電站鍋爐風機現(xiàn)場性能試驗》標準來進行的。根據(jù)該標準，風機風量的測試采取網(wǎng)格法，如果能夠選取到符合流場條件的測量截面，通過測量各測孔內(nèi)的時均動壓，然后可以計算出該測量截面的平均動壓：

式中：p_d——平均動壓，Pa

p_di——各測孔動壓，Pa

再進一步測量出當?shù)氐拇髿鈮毫_a，測量截面處的空氣溫度t以及測量截面處的平均靜壓p_s，那么該處的空氣的體積流量可以按照下式計算：

式中：Q_v——為空氣的體積流量，m³/s。

S——測量截面的面積，m²。

ρ——測量截面處氣體密度，kg/m³，可以通過下式計算：

式中：ρ₀——標準狀態(tài)下的空氣密度，取值為1.293kg/m³。

風機效率的測量一般是下述公式計算：

式中V為風機的體積流量，Δp為風機進出口全壓差，W為輸入給風機的軸功率。

采用上述方法，在風道內(nèi)流場較為均勻時是比較精確的。根據(jù)流體力學(xué)原理，一般在6倍管徑長的直管道內(nèi)可以獲得比較理想的測試流場，但是很多時候系統(tǒng)設(shè)計時為了減少占地面積，往往結(jié)構(gòu)比較緊湊，而風道的直徑一般比較粗大，所以測試截面的選取往往不能夠滿足精確測量的要求，比如因為風道彎曲導(dǎo)致測量截面存在較大的速度差，或者局部有漩渦或回流現(xiàn)象，都會給流量以及效率的測量帶來較大的誤差。

此外，該種方法工作量較大，而且也不能為運行人員所掌握，一般需要專業(yè)的測試機構(gòu)來完成，費時費力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種基于溫升的風機流量與效率的測試方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于溫升的風機流量與效率的測試方法，通過測量風機進出口處氣體的溫度、環(huán)境壓力與風機出口壓力，同時測量出輸入風機的軸功率，通過求解方程的方法來計算出風機的流量與效率。

本發(fā)明原理明確，測試過程簡單，精度較高，同時易于為運行人員掌握。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

附圖標記說明如下：

1——風機 2——風機進口 3——風機出口 4——電動機 5——傳動軸

如圖所示的實施例中，通過在風機進口2及風機出口3處安裝溫度表，可以將該處氣體的溫度測量出來，在風機進口2處安裝壓力表測量出環(huán)境壓力，在風機出口3處安裝壓力表測量出風機出口壓力，同時利用功率表將電動機4的輸入功率測量出來，可以采用下列方法計算風機的流量與效率。

如果電動機4的輸入功率為W₁，那么風機輸入的軸功率為：

式中：W_n——電動機額定功率，kW

η_n——電動機額定效率

W₀——電動機空載輸入功率，kW

W₁——電動機的輸入功率，kW

電動機的輸入功率W₁可以根據(jù)測量出來的電動機電流與電壓以及功率因子等參數(shù)計算出來。電動機的額定功率W_n取自電動機的銘牌參數(shù)，電動機的空載輸入功率W₀或者取自電動機的說明書，或者取自現(xiàn)場測量值。

假如測量出風機進口2處的空氣溫度為T₀，環(huán)境壓力為p₀，風機出口3處氣體溫度為T，表壓力為p，那么根據(jù)能量守恒方程有：

式中：W_c——輸入風機1的軸功率，kW

m——氣體質(zhì)量流量，kg/s

u——風機出口3處氣體平均速度，m/s

u₀——風機進口2處氣體平均速度，m/s

Q——風機1表面散熱量，kW

c_p——氣體的定壓比熱，kJ/(kg.℃)

如果風機1的進口為環(huán)境大氣，那么u₀＝0。

又因為：

式中：S——風機出口3處測量截面面積，m²

風機出口3處空氣密度為：

將上述2式代入式(a)并忽略掉風機1表面的散熱后可以得到：

因此，通過求解式(b)即可計算出風機1的流量。

于是風機出口3處氣體全壓為：

風機出口3處氣體總溫為：

于是風機1的效率為：

式中：k——氣體的比熱比。