通風機并聯工作的風壓特性曲線與工況分析

張君(沈陽鼓風機通風設備有限責任公司，遼寧 沈陽 110141)

國家的發展與進步，全面帶動了各個領域技術的提高，城市的工業化也促使工業領域相關技術水平獲得了顯著的提升。在這樣的背景下，通風機獲得了越來越廣泛的應用，然而隨著人們安全意識的提高，對于通風機電路的相關要求也越來越高。通風機有著其特定的電路，其并聯工作是一種常用工作方法，這種方法指的是能夠通過并聯來獲取較大電流。并聯是兩臺通風機或者通過風口或者通過巷道進行連接。目前，風機的并聯技術以集中并聯和對角并聯為主。因為風機多數應用在礦井，因此對通風系統的配置就提高了要求，除了通風網絡還需具有公共風阻。因此在進行并聯工作時要遵循相應的原則，即要保證候風壓特性曲線要與風壓相同。

1 集中并聯的風壓特性曲線與工況分析

并聯是兩臺通風機或者通過風口或者通過巷道進行連接。風機是由一個復雜的系統所構成，涉及到電路的連接。我們通過理論這樣認為通風機進風口與出風口可以看成是同一點上進行連接的。風機有著不同的應用需求，有些時候需要用在風量較大的場所，此時一臺風機就可能無法滿足要求，就需要選擇不止一臺風機，而是由多臺風機一起并聯運行[1]。因為管網本身存在一定的阻力，因此將風機并聯，就需要將這種阻力克服，此時的風量就需要由多個管網并聯疊加而形成的風量，此時管網中的風就是由多臺并聯通風機疊加所產生的。并聯風機的合成，有著一定的特性，可以跟據這樣的特性原則來繪制特性曲線，保證兩臺集中并聯的通風機F1與F2特性曲線相同。它的特性曲線是Ⅲ，管網風阻是R。我們把兩個工況點編號為M與M，。值得一提的是，兩臺通風機要是特性一樣的話，也有可能有不穩定的情況產生。集中并聯我們又可以將其劃分為相同離心式的并聯還有不同離心式的并聯。首先，離心式一樣時，要保證風量與風壓能夠相同或者相加，總之不能相斥；其次，離心式不一樣時應該使通風機做并聯工作[2]。此外還有一種模式，那就是將兩臺相同軸流式的通風機進行集中并聯，將這兩個軸流式的通風機做集中并聯的時候，也應當同上述原則一樣，確保風壓相等、風量相加。但由于軸流式的通風機風壓的特性曲線表現為馬鞍面形式，所以將兩個軸流式的通風機集中并聯，它的風量流動狀態相比之下就更為復雜。因此，為保證風機的使用能夠安全可靠，就要加強并聯的安全性研究，除此之外還要考慮其經濟性。一般來看，大多數在在礦井所受的通風阻力較低的時候，才采用集中并聯的方式，或者多數應用于風量需求比較大的通風系統中。建立通風機的集中并聯時，要想達到最大的效果，應當保證通風機具備相一致的工作能力，并要保證能夠在不同情況下離心式都能夠在安全區里運行[3]。

2 對角并聯的風壓特性曲線與工況分析

在做對角并聯的時候，型號不一樣的兩臺通風機我們把它們編號為Ⅰ與Ⅱ，獨自工作的管網依次是OA(風阻是R1)與OB(風阻是R2),公共風路OC(風阻是R0)。為了能夠更好地對對角并聯的工程點進行分析，應當首先將兩臺通風機放到O點上。以此為基礎，一旦通風機的風量相等，就使F1的風壓和風路OA阻力相減，將通風機F1當成風路OA服務之后所剩特性曲線Ⅰ，，也就是說，結合風機的并聯做幾個等風量線，風機F1的風壓在等風量線的上面就將風路OA阻力減掉，剩下的就是風機F1在服務風路OA以后，剩下的風壓點。此時將所有的剩余風壓點連接，就能夠得到新的曲線，這就是特性曲線Ⅰ，。由此得出，在風量相等的條件下，風機F2的風壓減去風路OB阻力就能夠得到通風機F2是風路OB服務后剩余特性曲線Ⅱ，。我們給每個分支風阻一個定值，公共段的風阻和工況點位置移動有密切的關系，兩者也可以說是呈正比，即風阻加大的時候工況點就會出現上移的情況；要是給公共段一個定量的話，其中一個分支風阻要是增大的話，那么這個系統工況點是出現上移情況了，另外一個系統通風機工況點則會向下方移動；反之亦然。我們綜合分析一下不難發現轉速一定的情況下，風機效率伴隨風量改變發生變化，但是在這當中存在最高的效率點的刁一情況，也就是說要求的條件比較高。對通風機進行正確選擇，是確保通風系統工作正常、經濟運行合理少不了的一個環節。

3 結語

通風機作為安全生產主要技術的裝備，為通風系統當中少不了的一環，為安全生產與災害防治奠定了堅實的基礎。伴隨我們國家國民經濟飛速發展，能源需求逐漸遞增，通風機的重要性已經日臻明顯。所以對通風機并聯工作的風壓特性曲線與工況分析進行研究是十分有必要的，本次也正是以此作為基礎進行的一系列研究與探討，希望對相關工作者可以有所幫助。

[1]吳劭星,謝賢平,楊會明.EXCEL調用MATLAB實現風機特性曲線擬合[J].有色金屬(礦山部分),2011,04:40-44.

[2]朱斌,羅剛.談風機特性曲線在建筑通風領域的應用[J].工程建設與設計,2013,02:138-141.

[3]李明思,藍明菊,呂廷波.滴灌加壓泵站離心泵并聯總流量分析模型[J].農業工程學報,2012,13:72-76.