1、2018/6/13,Hizit qq 24600593,通风、过滤和风机调速,Page 2,目录,1 最低有效通风量的计算2 风机的选择3 防尘网的选择和维护周期4、风机调速与节能,Page 3,1、最低有效通风量的计算,1.1、确定系统需要的最大散热功率Pv，W最恶劣的环境（设计极限高温）、设备满载同时出现1.2、确定最大的允许温差t0， t0越小应用环境就越大，但最低通风量就越大；需与设备允许温度、设计极限高温、风机成本、运行成本以及系统应用气候环境等因素综合考虑。1.3、计算最低有效风量V,m3/h在系统最大的发热功率的情况下，所需的通风量（保证在极限高温情况下，通风散热的可靠性） 最低
2、有效风量V按以下公式计算： V3 Pv /t0设计举例机房满载发热量3000W，机房传热功率30W/K（需根据实际房体测试或理论估算），设备允许最高温度45，初步确定最大的允许温差t05，则该通风系统可应用于最高环境气温不超过40的地区。在极限情况时，机房内温度45，机房外环境温度40，考虑太阳辐射，房体表面平均温升10达到50。所需最大散热功率：3000+30*（50-45）3150 W最低有效风量：3*3150/51890 m3/h,Page 4,图1 轴流风机的工作曲线和最佳工作区域 图2 离心风机的工作曲线和最佳工作区域,说明：(1) 1，2，3分别表示不同通风量的风机，其中V1V2V
3、3;(2) 轴流和离心风机的工作噪音在最佳工作区域最小；(3) 通风系统的有效通风量的设计范围，尽量在P0和P1对应的V值之间的区域。,2、风机的选择2.1 风机的工作曲线和最佳工作区域,V, m3/h,P0,P1,V, m3/h,Pf,Pa,P0,P1,风机最佳工作区域,风机最佳工作区域,Pf,Pa,Page 5,图3 过滤网单位面积通风风量与阻力的关系说明：（1）随着过滤网堵塞，风阻逐渐增加，曲线位置由1向3的方向移动；（2）相同的通风量，增大过滤网面积，减小过滤网单位面积的通风量，可降低风阻；,t,K,图4 通风风量与t的关系说明：（1）随着散热负载增加，曲线位置由1向3的方向移动；（2
4、）相同的散热负载，温差越大，所需的通风量越小；,2、风机的选择2.2 通风量、风阻、温差的关系,Page 6,b,c,1,V, m3/h,2,3,Pf,Pa,P0,P1,说明： （1）风机与风道构成一个完整的系统，风机的工作点将受到风阻特性（风道特性、过滤网等） 的约束。在选择风机时，需结合系统的风阻特性合理地选择风机，以使风机工作在最佳工作点附近；（2）随着过滤网堵塞，风阻逐渐增加，风阻曲线位置由1向3的方向移动，风机实际工作点由a向c的方向移动；（3）当风机的最大通风量逐渐减小到Vc时，需要及时清洗或更换过滤网。,图5 风机工作曲线和风阻特性曲线,最佳起始工作点,过滤网维护点,a,风机最佳
5、工作区域,2、风机的选择2.3 风机工作曲线和风阻特性曲线,Vc Va,Page 7,2、风机的选择2.4 风机选择,设计举例（1）从1.4中可知，最低有效风量1890m3/h，则图6中的c点对应的有效通风量Vc不得小于1890m3/h，以保证系统在的极限高温环境时满足设计要求，可靠运行；（2）根据风机的工作曲线和过滤网的风阻（根据防尘等级初步估算）选择风机，风阻大优选离心风机，风阻小优选轴流风机，保证过滤网维护点（C点）的通风量不小于1890m3/h ；（3）风机优选最佳工作区间宽，以延长维护周期；（4）其它目标： 最好的空气流动效率；最小的适合尺寸； 最小的噪音；最小的耗电量；最大的可靠度
6、与使用寿命； 合理的总成本（5）例如选取两个EMB的风机，型号为R3G 250-AD62 -30，最大风量为1200m3/h 根据最低有效通风量的要求，单个有效通风量降低至900m3/h时，在极限高温环境下就需要对过滤网进行维护，实际该位置还未达到工作曲线的c点位置，相当于b点位置。,b,c,1,V, m3/h,2,3,Pf,Pa,P0,P1,图6 风机工作曲线和风阻特性曲线,最佳起始工作点,过滤网维护点,a,风机最佳工作区域,Vc Vb Va,Page 8,3、防尘网的选择和维护周期3.1 风阻的计算,（1）风阻主要来源：进出风口风阻、过滤网风阻、风道阻力等（2）进出风口风阻可以采用风洞进行
7、测试，也可以根据风道情况和风速进行工程计算（3）开孔大小（截面积S（m2），风量V（m3/h）和风速v（m/s）的关系： V3600vS（4）过滤网的风阻可以根据供应商的测试报告或风洞试验或实际测试（5）风阻过大可以增大过滤网的面积，在满足防尘要求的条件下减小过滤网的厚度,图7 风速和风压曲线,Page 9,3、防尘网的选择和维护周期3.2 防尘网的选择和维护周期,（1）根据设计举例的选择风机EBM R3G 250-AD62 -30，900m3/h的通风量对应的风阻为160Pa；（2） 因此在存在极限高温的情况时，在通风量为900m3/h，机房通风的风道全阻力不能超过160Pa，为了保证一定的
8、维护周期起始阻力要控制在60Pa以下，防尘网的初始阻力在50Pa以下；（3）根据图4 通风风量与t的关系可知，同样的散热负载，通风量降低，温差就会上升，在非极限高温环境时，机房外的环境气温不高时，例如20时，允许的温差可达25，是极限高温的设计温差的5倍，此时的理论通风量仅为设计最小有效通风量的1/5，因此风机的工作点可以到达工作曲线的c点位置做为过滤网的维护点。（4）过滤网的维护周期在存在极限高温的季节保证及时更换过滤网，降低风阻，以满足最小有效通风量；在非极限高温的季节通风系统的自适应调节能力很强，可以适当延长更换周期，保证风机在其最佳工作区域内运行；当然，过滤网更换频率越高，风阻越小，通
9、风散热能力越强，越可靠，越节能（尤其对可调速风机）；具体的维护时间，需要根据当地的气温、空气洁净度和维护费用综合考虑而定，不能一概而论。,Page 10,t,K,Vm3/h,PV,W,1,2,3,（1）通风量的计算公式：Vm3/h3PVW/tK；（2）当实现风机调速后，设定机房内温度在45；（3）从图8中可知，当环境温度t从40降低到10时，t从5上升到35，通风量V值可降低至原来的1/7；（4）若当地平均气温在25，平均t为20，实现风机调速后理论上的平均通风量只是最大设计值的1/4；（5）通过风机调速，有效降低通风量，延长过滤网的维护时间，且低通风量时，过滤网的风阻会相应降低；（6）实现风机调速，风机的平均转速低，且避免低温环境时风机频繁起停，大大延长风机使用寿命；（7）风机的平均转速低，风机功率小，风机省电明显。,环境温度t，K,10 20 30 40,3525155,图8 风机调速对通风量的影响,4、风机调速与节能,
