一台十五千瓦的排风机,一年运转下来的电费,往往是这台风机采购价的好几倍。风量不够的时候,最省事也最贵的解决办法就是换台更大的风机——把管路的账算一遍,常常能发现问题根本不在风机上。
阻力从哪来
系统阻力分两块:沿程阻力和局部阻力。沿程和管长、管径、内壁粗糙度有关,PP管内壁本来就光滑,这一块通常不是大头。真正吃掉压头的是局部阻力——弯头、三通、变径、阀门、进出口,以及各种为了避让而拐出来的弯。
防腐排风系统尤其明显。这类管路多半在车间里绕来绕去避让设备和梁柱,管长不长,弯头一大堆。有些系统里局部阻力能占到总阻力的一大半。
算系统阻力还要留余量:管内会结垢、过滤段会积尘、以后可能加支路。余量留多少是门手艺——留少了不够用,留多了风机长期在效率曲线的边上跑,一样费电。
风速这一项定错了,后面全白搭
| 管段 | 常用风速 | 说明 |
|---|---|---|
| 干管 | 10~14 m/s | 偏高省管径,但阻力涨得快 |
| 支管 | 8~12 m/s | 兼顾平衡与噪声 |
| 含尘、含雾管路 | 不宜低于10 m/s | 低了会沉积,堵起来更费电 |
| 净化后洁净排放 | 可取下限 | 阻力优先 |
要记住一个关系:阻力大致与风速的平方成正比。风速提高一倍,阻力就是四倍左右,风机轴功率涨得更凶。管径小一号省下来的管材钱,往往一年电费就赔进去了。
几个低成本的改法
- 弯头曲率半径放大到管径的一点五倍以上。虾米腰节数也别省,节数多一节,内壁过渡就顺一分。直角弯头的局部阻力能到大半径弯头的好几倍。
- 三通改斜接。支管以三十到四十五度汇入干管,比直角丁字接省一大截压头,还能避免支管口的涡流。
- 变径的锥角控制住。渐扩段角度取小些,突扩突缩损失最大。渐缩比渐扩宽容,但也别做成台阶。
- 风机进出口留直管段。进口留三倍管径、出口留五倍管径左右的直段,否则样本上的风量风压根本做不出来——很多“风机选小了”其实是进出口紧贴弯头。
- 管路走直。宁可多花两米直管绕开梁,也别为了省两米连拐三个弯。
- 把风阀开度理顺。靠关小阀门做各支管的风量平衡,本质上是人为制造阻力。能靠管径和支管长度平衡的,尽量在设计阶段解决掉。
阻力之外还有两笔
一是漏风。法兰多、垫片老化、检修口密封不严,整条系统漏掉一成风量,风机就有一成的电白转。这也是前面反复讲少用法兰的现实理由。二是内壁结垢,管内积了一层,等效管径变小、粗糙度变大,阻力一路往上爬。定期清理带来的节能效果,常常比换风机还实在。三是风机本身的选型点:样本上效率高的那一段其实很窄,选到曲线右端的陡降段,工况稍有变化风量就掉一大截。金浩丰给通风工程公司配管件时,弯头的曲率半径和斜三通是可以按图定制的,这一项不额外增加多少料钱。
大半径弯头和斜三通,济南金浩丰可以按图做,壁厚也按工程要求调,DN100到DN800都在范围内。要说清楚的是:这类件我们只负责照图供货,系统怎么排、风机怎么选,还得工程方自己拿主意,我们不越这条线。186 1558 6932。