歡迎光臨錦工風(fēng)機(jī)官方網(wǎng)站。提供優(yōu)質(zhì)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，羅茨風(fēng)機(jī)，回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)，星型供料器，氣力輸送設(shè)備等產(chǎn)品
要了解羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、風(fēng)量的計(jì)算方法，首先來(lái)區(qū)分一下兩者，通常風(fēng)壓?jiǎn)挝粸閙mAq（毫米水柱）、風(fēng)量單位為m3/min（立方米每分鐘），風(fēng)機(jī)風(fēng)量的定義為：風(fēng)速V與風(fēng)道截面積F的乘積。大型風(fēng)機(jī)由于能夠用風(fēng)速計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出風(fēng)速，所以風(fēng)量計(jì)算也很簡(jiǎn)單，直接用公式Q=VF，便可算出風(fēng)量。
但是實(shí)際情況需要考慮的因素比較多，例如：一臺(tái)羅茨機(jī)銘牌標(biāo)的500m3/min，因?yàn)闄C(jī)子進(jìn)口溫度、環(huán)境溫度、進(jìn)出口壓力變化。那么要如何計(jì)算實(shí)際風(fēng)量?
看到這樣的一個(gè)問(wèn)題之后，我首先需要了解以下知識(shí)：羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會(huì)受到哪些因素的影響?
1、周邊環(huán)境壓勵(lì)
這個(gè)很好理解，平原地區(qū)與高原地區(qū)空氣密度不同，空氣的含量不同，所以，大氣壓力會(huì)影響到風(fēng)量。
2、內(nèi)泄漏的情況
風(fēng)機(jī)內(nèi)部配件之間有一定的間隙， 羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于強(qiáng)制性輸送設(shè)備，在輸送過(guò)程中，氣體會(huì)透過(guò)間隙進(jìn)行回流，對(duì)風(fēng)量存在一定的影響。
3、環(huán)境與溫度
環(huán)境不同、周邊溫度不同，羅茨鼓風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量也是不同的，例如：潮濕環(huán)境、夏季與冬季，其中會(huì)影響到環(huán)境中的水蒸氣，對(duì)于空氣的整體密度和質(zhì)量也會(huì)有所影響。
這是三個(gè)基本的風(fēng)量影響因素，上面的網(wǎng)友提到了進(jìn)口溫度、 環(huán)境溫度、進(jìn)出口壓力，羅茨鼓風(fēng)機(jī)為恒流量風(fēng)機(jī)，前方管道壓力在合理范圍內(nèi)變化，風(fēng)機(jī)的輸送風(fēng)量是不會(huì)發(fā)生變化的。如果過(guò)分超壓，風(fēng)機(jī)會(huì)倒轉(zhuǎn)，造成風(fēng)機(jī)的損壞。在實(shí)際工作環(huán)境中，如果我們的風(fēng)機(jī)并不存在較為嚴(yán)重的內(nèi)泄漏，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一般為銘牌所標(biāo)注的。
在實(shí)際工況中，很難根據(jù)公式來(lái)對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，較為簡(jiǎn)單的方法就是購(gòu)買(mǎi)一件風(fēng)量風(fēng)壓測(cè)量?jī)x，根據(jù)測(cè)量?jī)x的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定即可。如果您想要采購(gòu)我們的風(fēng)機(jī)，請(qǐng)電話(huà)聯(lián)系：，掃一掃了解風(fēng)機(jī)行業(yè)應(yīng)用案例等。
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羅茨風(fēng)機(jī)是一種用于壓縮和輸送氣體的機(jī)械，從能量觀點(diǎn)來(lái)看，它是把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w能量的一種機(jī)械。先上視頻，羅茨風(fēng)機(jī)工作原理動(dòng)畫(huà)
風(fēng)機(jī)分類(lèi)：
按氣流運(yùn)動(dòng)方向分類(lèi)：
離心式風(fēng)機(jī)—?dú)饬鬏S向駛?cè)腼L(fēng)機(jī)葉輪后，在離心力作用下被壓縮，主要沿徑向流動(dòng)。
軸流式風(fēng)機(jī)—?dú)饬鬏S向駛?cè)胄D(zhuǎn)葉片通道，由于葉片與氣體相互作用，氣體被壓縮后近似在園柱型表面上沿軸線(xiàn)方向流動(dòng)。
混流式風(fēng)機(jī)—?dú)怏w與主軸成某一角度的方向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)葉道，近似沿錐面流動(dòng)。
橫流式風(fēng)機(jī)—?dú)怏w橫貫旋轉(zhuǎn)葉道，而受到葉片作用升高壓力。
按生產(chǎn)壓力的高低分類(lèi)(以絕對(duì)壓力計(jì)算)：
通風(fēng)機(jī)—排氣壓力低于Pa；
鼓風(fēng)機(jī)—排氣壓力在Pa~Pa之間；
壓縮機(jī)—排氣壓力高于Pa以上；
壓力
離心通風(fēng)機(jī)的壓力指升壓（相對(duì)于大氣的壓力）,即氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)壓力的升高值或者該風(fēng)機(jī)進(jìn)出口處氣體壓力之差。它有靜壓、動(dòng)壓、全壓之分。性能參數(shù)指全壓（等于風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口總壓之差）,其單位常用Pa、KPa、mH2O、mmH2O等。
流量
單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)風(fēng)機(jī)的氣體容積,又稱(chēng)風(fēng)量。常用Q來(lái)表示,常用單位是;m3/s、m3/min、m3/h（秒、分、小時(shí)）。(有時(shí)候也用到“質(zhì)量流量”即單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)風(fēng)機(jī)的氣體質(zhì)量,這個(gè)時(shí)候需要考慮風(fēng)機(jī)進(jìn)口的氣體密度,與氣體成份,當(dāng)?shù)卮髿鈮?氣體溫度,進(jìn)口壓力有密切影響,需經(jīng)換算才能得到習(xí)慣的“氣體流量”。
轉(zhuǎn)速
風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度。常以n來(lái)表示、其單位用r/min(r表示轉(zhuǎn)速，min表示分鐘)。
功率
驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)所需要的功率。常以N來(lái)表示、其單位用Kw。
風(fēng)機(jī)常用參數(shù)、技術(shù)要求
一般通、引風(fēng)機(jī)：全壓P=….Pa、流量Q=…m3/h、海拔高度（當(dāng)?shù)卮髿鈮海鲃?dòng)方式、輸送介質(zhì)(空氣可不寫(xiě))、葉輪旋向、進(jìn)出口角度(從電機(jī)端正視)、工作溫度T=…℃(常溫可不寫(xiě))、電動(dòng)機(jī)型號(hào)…….等。
高溫風(fēng)機(jī)及其它特殊風(fēng)機(jī)：
全壓P=…Pa、流量Q=…m3/h、進(jìn)口氣體密度Kg/m3、傳動(dòng)方式、輸送介質(zhì)(空氣可不寫(xiě))、葉輪旋向、進(jìn)出口角度(從電機(jī)端正視)、工作溫度T=…..℃、瞬時(shí)最高溫度T=…℃、進(jìn)口氣體密度□Kg/m3、當(dāng)?shù)卮髿鈮?或當(dāng)?shù)睾芨叨?、含塵濃度、風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)門(mén)、電動(dòng)機(jī)型號(hào)、進(jìn)出口膨脹節(jié)、整體底座、液力偶合器(或變頻器、液體電阻啟動(dòng)器)、稀油站、慢轉(zhuǎn)裝置、執(zhí)行器、啟動(dòng)柜、控制柜….等。
海撥高度換算當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>
(760mmHg)－(海撥高度÷12.75)=當(dāng)?shù)卮髿鈮?mmHg)
注：海拔高度在300m以下的可不修正。
1mmH2O=9.8073Pa；
1mmHg=13.5951mmH2O；
760mmHg=10332.3117mmH2O
風(fēng)機(jī)流量0～1000m海撥高度時(shí)可不修正；
1000～1500M海撥高度時(shí)加2%的流量；
1500～2500M海撥高度時(shí)加3%的流量；
2500M以上海撥高度時(shí)加5%的流量。
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型中風(fēng)雖和風(fēng)壓計(jì)算方法的探討
摘要：針對(duì)污水處理廠羅茨鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，進(jìn)口溫度、壓力等條件發(fā)生變 化時(shí)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的性能也發(fā)生變化這種情況，探討了設(shè)計(jì)選型時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)容積流量、出口壓 力等的確定方法，結(jié)合工程熱力學(xué)原理及羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理，推導(dǎo)了流量的計(jì)算公式， 并通過(guò)實(shí)際工程中選型設(shè)計(jì)的計(jì)算范例，說(shuō)明了計(jì)算公式的使用方法。
1引言
羅茨鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品 樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國(guó)規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài) ：壓力
P0=101.3 kPa,溫度T0=20C，相對(duì)濕度平=50%空氣密度P=1.2 kg/m 3。然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使 用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的 性能也將發(fā)生變化，設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)， 而需要根據(jù)實(shí)際使
用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。
2鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的計(jì)算
2.1出口壓力的計(jì)算方法
這里所說(shuō)的出口壓力為鼓風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)下出口的絕對(duì)壓力：
P1 ‘=P2+A P2 （ 1）
式中 P1‘ 一一 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的出口壓力（絕對(duì)壓力）,kPa
P2 ——使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力（環(huán)境大氣壓力），kPa
△ P2——使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的升壓，kPa
2.2出口壓力影響因素的分析
羅茨鼓風(fēng)機(jī)[1]工作過(guò)程如圖1所示：在圖1a中，左面為進(jìn)氣腔，腔內(nèi)壓力與進(jìn)氣壓力相 等；隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，在圖1b、c、d中，容積V保持不變，V內(nèi)氣體壓力與進(jìn)氣壓力相等； 當(dāng)運(yùn)行到圖1e的位置時(shí)，V與排氣口相連通，排氣口的高壓氣體迅速回流，與低壓氣體混 合，使其壓力由進(jìn)氣壓力突然躍升到排氣壓力。因此，容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取 決丁風(fēng)機(jī)本身，而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的 [2],所以羅茨 鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。 實(shí)際上,
鼓風(fēng)機(jī)可以在低丁額定排氣壓力的任意壓力下工作， 而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以 超過(guò)額定排氣壓力工作。
對(duì)丁污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、 曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和，如圖1所示。若由丁某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使 管路系統(tǒng)的壓力損失增加，“背壓”也會(huì)升高，丁是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高；乂若曝氣 頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統(tǒng)的壓力損失則會(huì)減少， “背壓”便不斷降低，鼓風(fēng)機(jī)的
壓力也隨之降低。
綜上所述，確定羅茨鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí)，只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等 丁使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深、管路損失之和。
3鼓風(fēng)機(jī)空氣流
量的計(jì)算
在計(jì)算污水處 理的需氧量時(shí)，其 結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 所需氧的質(zhì)量流量 qm (kg/min ),再將 其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下所需空氣的容積流量qvi (mVmin ),如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，例如在高原地
區(qū)使用，則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同 的，而所供空氣的質(zhì)量流量將減少，有可能導(dǎo)致供氧量不足。因此，必須計(jì)算出能供應(yīng)相同 質(zhì)量流量的容積流量，即換算流量 qv2。
在高原地區(qū)使用時(shí)，環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化，壓力比相應(yīng)升高，那么，羅茨鼓風(fēng)機(jī) 的泄漏流量qvb則會(huì)增大，這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量 不足。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮使用條件發(fā)生變化時(shí)各種因素的影響，以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實(shí)
際空氣流量能夠滿(mǎn)足使用要求，并需計(jì)算出換算流量q^
際空氣流量能夠滿(mǎn)足使用要求，并需計(jì)算出換算流量
q^和泄漏流量qvb2,其計(jì)算方法在流量
計(jì)算實(shí)例中將詳細(xì)說(shuō)明
3.1換算流量qv2的計(jì)算公式
設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的的容積流量為 qvi、進(jìn)氣溫度為T(mén)i、進(jìn)氣壓力為pi,鼓風(fēng)機(jī)在使
用狀態(tài)的進(jìn)氣溫度為T(mén)2、進(jìn)氣壓力為p2,則換算成使用狀態(tài)下鼓風(fēng)機(jī)的容積流量為
q2=q
q2=q1
T2 pi(1 d2)
T1P2
(2)
式中 下標(biāo)“1” 一一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同
下標(biāo)“2” 一一使用狀態(tài)，下同
q2——換算為使用狀態(tài)下所需鼓風(fēng)機(jī)的容積流量，換算流量， nVmin
T2——使用狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度(環(huán)境溫度),Ts=273+Ts, K
P2——使用狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力(環(huán)境大氣壓力),kPa
q1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量,mVmin
T1——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度，20C, To=293 K
P1 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力， p1=101.33 kPa
d2 使用狀態(tài)下空氣的含濕量，kg水蒸氣/kg干空氣，d=o.622 k % ,
p- p
d 空氣的含濕量，kg水蒸氣/kg干空氣
中——相對(duì)濕度，其
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1、羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型中風(fēng)量和風(fēng)壓計(jì)算方法的探討摘要：針對(duì)污水處理廠羅茨鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，進(jìn)口溫度、壓力等條件發(fā)生變 化時(shí)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的性能也發(fā)生變化這種情況，探討了設(shè)計(jì)選型時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)容積流量、出口壓 力等的確定方法，結(jié)合工程熱力學(xué)原理及羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理，推導(dǎo)了流量的計(jì)算公式， 并通過(guò)實(shí)際工程中選型設(shè)計(jì)的計(jì)算范例，說(shuō)明了計(jì)算公式的使用方法。1引言羅茨鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品 樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國(guó)規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)：壓力po=1O1.3 kPa，溫度T=20C，相對(duì)濕度=50%空氣密度p=1.2 kg/m 3。
2、。然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使 用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的 性能也將發(fā)生變化，設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。2鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的計(jì)算2.1出口壓力的計(jì)算方法這里所說(shuō)的出口壓力為鼓風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)下出口的絕對(duì)壓力：Pl=卩2+厶 P2（ 1）式中p/ 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的出口壓力（絕對(duì)壓力），kPaP2使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力（環(huán)境大氣壓力），kPa P2 使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的升壓，kPa2.2出口壓力影響因素的分析羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作過(guò)程如圖1所示：在圖1a中，左面為進(jìn)。
3、氣腔，腔內(nèi)壓力與進(jìn)氣壓力相 等；隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，在圖1b、c、d中，容積V保持不變，V內(nèi)氣體壓力與進(jìn)氣壓力相等； 當(dāng)運(yùn)行到圖1e的位置時(shí)，V與排氣口相連通，排氣口的高壓氣體迅速回流，與低壓氣體混 合，使其壓力由進(jìn)氣壓力突然躍升到排氣壓力。因此，容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取 決于風(fēng)機(jī)本身，而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的2，所以羅茨鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上,鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以超過(guò)額定排氣壓力工作。對(duì)于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力（背壓）為管路。
4、系統(tǒng)的壓力損失值、 曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和，如圖1所示。若由于某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使 管路系統(tǒng)的壓力損失增加，“背壓”也會(huì)升高，于是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高；又若曝氣 頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統(tǒng)的壓力損失則會(huì)減少，“背壓”便不斷降低，鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。圖1、三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)工作原理示意圖綜上所述，確定羅茨鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí)，只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等 于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深、管路損失之和。3鼓風(fēng)機(jī)空氣流量的計(jì)算在計(jì)算污水處 理的需氧量時(shí)，其 結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 所需氧的質(zhì)量流量 qm（ kg/min），再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下所需空氣的容積流量q。
5、vi （nVmin），如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，例如在高原地 區(qū)使用，則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同 的，而所供空氣的質(zhì)量流量將減少，有可能導(dǎo)致供氧量不足。因此，必須計(jì)算出能供應(yīng)相同 質(zhì)量流量的容積流量，即換算流量 qv2。在高原地區(qū)使用時(shí)，環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化，壓力比相應(yīng)升高，那么，羅茨鼓風(fēng)機(jī) 的泄漏流量qvb則會(huì)增大，這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量 不足。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮使用條件發(fā)生變化時(shí)各種因素的影響，以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實(shí) 際空氣流量能夠滿(mǎn)足使用要求，并需計(jì)算出換算流量qv2和泄漏流量qvb2，其計(jì)算方法。
6、在流量計(jì)算實(shí)例中將詳細(xì)說(shuō)明。3.1換算流量qv2的計(jì)算公式設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的的容積流量為qvi、進(jìn)氣溫度為、進(jìn)氣壓力為pi，鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)的進(jìn)氣溫度為T(mén)2、進(jìn)氣壓力為P2,則換算成使用狀態(tài)下鼓風(fēng)機(jī)的容積流量為q2=qiT2 pi(1d2)Ti P2(2)9式中 下標(biāo)“1” 一一標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同下標(biāo)“ 2” 一一使用狀態(tài)，下同q2換算為使用狀態(tài)下所需鼓風(fēng)機(jī)的容積流量，換算流量，ml/mi nT2使用狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度（環(huán)境溫度），Ts=273+Ts，KP2使用狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力（環(huán)境大氣壓力），kPaqi標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量，nVmi nTi標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度，20C, To=293。
7、 KPi標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力，pi=i0i.33 kPad2使用狀態(tài)下空氣的含濕量，kg水蒸氣/kg干空氣，d=0.622 PPpd空氣的含濕量，kg水蒸氣/kg干空氣相對(duì)濕度，其數(shù)值介于0和i之間，% p飽和濕空氣中水蒸氣分壓，kPa3.2計(jì)算公式的推導(dǎo)鼓風(fēng)機(jī)在環(huán)境大氣中無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)或使用狀態(tài)，輸送的介質(zhì)均為含有水蒸氣的濕空氣，空氣中的水蒸氣的分壓力很低（0.0030.004 MPa）, 般處于過(guò)熱狀態(tài)，因此，可作 為理想氣體計(jì)算。設(shè)絕對(duì)壓力為 p（kPa），絕對(duì)溫度為T(mén)（K），則理想氣體狀態(tài)方程式為Pi VTiT2(3)式中 R氣體常數(shù)，J/kg -K、比容積（單位質(zhì)量物體所占的容積）。
8、，m/kgv=qv / qm（4）qv容積流量，m/mi nqm質(zhì)量流量，kg/min設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下濕空氣的質(zhì)量流量為qm，干空氣的質(zhì)量流量為qmi,使用狀態(tài)下濕空氣的質(zhì)量流量為qm2,干空氣的質(zhì)量流量為qm2，有:(5)qmi=qmi(i + di)qmiqm11 di(7)qm2qm21 d2(8)(6)qm2=qd (1+ d2)(9)將式（7）、（8）分別代入式（4）,則qm1 qm1(1 djqv2V=qm2qv2Fqm2 (1 d2)(10)在根據(jù)污水處理工藝計(jì)算確定需氧量后，無(wú)論是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，還是在使用狀態(tài)，均需要鼓風(fēng)機(jī)所輸送的干空氣的質(zhì)量流量是相等的，令qm1=qm。
9、2，將式（8）、（ 9）代入式（2），得T2 P1(1 +d2)qv2=qv1T1P2Ud1)(11)經(jīng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)空氣的含濕量為0.0073，忽略不計(jì)，可以將式（11）簡(jiǎn)化為qv2=qv1T2 p1(1d2 )T1 P2q vb2=q vb13.3使用狀態(tài)下泄漏流量（qvb2）的計(jì)算4(12)4鼓風(fēng)機(jī)功率的計(jì)算使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的軸功率與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的關(guān)系為5Pa2=Pa1P1P1辺1(13)5鼓風(fēng)機(jī)選型參數(shù)計(jì)算舉例寧夏某市，海拔高度1112m大氣壓力89.05 kPa，最高氣溫35C，相對(duì)濕度=69% 經(jīng)計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水處理廠需要空氣的容積流量為58 m3/min，曝氣池水深加管路。
10、及曝氣器的壓力損失之和為49.05 kPa。針對(duì)錦工鼓風(fēng)機(jī)廠的產(chǎn)品，用上述公式進(jìn)行選型計(jì)算， 確定應(yīng)選用的鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)下所需的出口壓力和實(shí)際流量qvs2。5.1出口壓力的計(jì)算P1=p2+A P2=89.05 + 49.05=138.10 kPa則所選用鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的升壓為 pi=138.10 101.33=36.77 kPa5.2實(shí)際流量qvs1的確定5.2.1計(jì)算換算流量qv2首先計(jì)算出使用狀態(tài)下空氣的含濕量d=0.622p 0.622 0.69 5.940p- p=89.05 _0.69 5.940=0.030那么所應(yīng)選用的羅茨鼓風(fēng)機(jī)的換算流量為qv2=。
11、qv1T2 p1(1d2)T1 P2=58 273 35 1013 (10.030)=71.45 m3/min273+20 89.05初選ARE-190鼓風(fēng)機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下實(shí)際流量 qs=38.30 m3/min的風(fēng)機(jī)2臺(tái)，所選風(fēng)機(jī)的 性能見(jiàn)表1。表1鼓風(fēng)機(jī)選型計(jì)算表轉(zhuǎn)速理論流量口項(xiàng)目n/(r/qvTh/(m 3/min絕對(duì)壓mi n)力p/kPa標(biāo)準(zhǔn)狀.80138.10態(tài)使用狀.80138.10態(tài)風(fēng)機(jī)出升壓 p/kPa實(shí)際流量qvs/(m 3/min)泄漏流量配套電機(jī) 功率Po/kWqvb/(m 3/min)軸功率Pa/kw39.20( 38.30( qv7.50( 。
12、Q134.00(45(Pop)1)Pa1)1)49.05( 36.33( qv9.47( Q245.35(45(Pop 2)2)Pa2)2)qvb2，qvb1 T2廠1=7.5。273 35的。/89. 05 -1沁.47 m?；2 -1. 273 – 20 138.10/101 .325 -15.2.2計(jì)算使用狀態(tài)下的泄漏流量（62）/min3則風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)的實(shí)際流量將變?yōu)閝vs2=qvTh – qvb2=45.80 9.47=36.33 m /min5.2.3計(jì)算使用狀態(tài)下的軸功率(Pa2)FaPa11=34.0-8905(138.10/89 .05)-45.35 kWp。
13、11 -1101.33(138.10/10 1.33)-15.2.4鼓風(fēng)機(jī)選型參數(shù)的確定設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的實(shí)際流量為38.30 m3/min、升壓為39.20 kPa、配套電機(jī)功率為45kW的羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)才能滿(mǎn)足實(shí)際使用狀態(tài)的供氧量要求6鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對(duì)于同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，在冬季和夏季，其容積流量是不會(huì)發(fā)生變化的，但因空氣密度的不 同質(zhì)量流量會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)供氧量會(huì)有所不同。由式（8）可知，風(fēng)機(jī)所輸送至曝氣系統(tǒng)的干空氣的質(zhì)量流量為qm2qm2qm21亠d2Pq21 d2(14)用FOF表示鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量，則FORr0.21 Ea p q1 d2__(15)式。
14、中Ea 空氣擴(kuò)散裝置的氧轉(zhuǎn)移率，%式（15）說(shuō)明，羅茨鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的，但因?yàn)榭諝?密度（p）、含濕量（ds）等發(fā) 生了變化，導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)輸送至 曝氣池的供氧量（FOR在冬 季溫度降低時(shí)增加、夏季溫度 升高時(shí)降低。例如，某一污水 處理廠，選用上述計(jì)算例題中 的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，根據(jù)環(huán)境溫度 變化，采用式（15）計(jì)算出鼓 風(fēng)機(jī)的實(shí)際供氧量（FOR，其 一年的變化規(guī)律見(jiàn)圖2。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于進(jìn)水量、水質(zhì)、水溫、MLS踮參數(shù)的變化, 系統(tǒng)需氧量（SOR也會(huì)發(fā)生變化，見(jiàn)圖2從圖2中看出，在夏季，水溫較高，曝氣池需氧量（SOR增大，但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量（FOR 在減少，這是設(shè)計(jì)時(shí)。
15、考慮需氧量的最不利工況點(diǎn)， 此時(shí)，供氧量、需氧量基本相當(dāng)；在冬季， 水溫降低，曝氣池需氧量（SOR減少，但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量（FOR增大，此時(shí)，供氧量較需氧量 大出許多。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運(yùn)行的實(shí)際測(cè)量情況來(lái)看，每年冬季曝氣池 的溶解氧較夏季會(huì)高出13mg/L。因此，在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，需要針對(duì)這種變化對(duì)設(shè)備進(jìn) 行及時(shí)的調(diào)整，使鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實(shí)際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)， 使用變頻器，通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的7結(jié)論綜上所述，同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)在不同的使用條件下，其性能的變化非常大，所以必須通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算進(jìn)行選型，通過(guò)式（1）確定壓力，通過(guò)式（2）和式（12）確定實(shí)際流量，通過(guò)式（13）確定功率，否則有可能導(dǎo)致生化系統(tǒng)的供氧不足；另外，在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)氧氣的質(zhì)量流量變化很大，冬季的供氧量大大超過(guò)了需氧量，所以，應(yīng)采取變頻調(diào)速等措施使生化系統(tǒng)的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。
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