通风机并联工作的风压特性曲线与工况分析

张君(沈阳鼓风机通风设备有限责任公司，辽宁 沈阳 110141)

国家的发展与进步，全面带动了各个领域技术的提高，城市的工业化也促使工业领域相关技术水平获得了显著的提升。在这样的背景下，通风机获得了越来越广泛的应用，然而随着人们安全意识的提高，对于通风机电路的相关要求也越来越高。通风机有着其特定的电路，其并联工作是一种常用工作方法，这种方法指的是能够通过并联来获取较大电流。并联是两台通风机或者通过风口或者通过巷道进行连接。目前，风机的并联技术以集中并联和对角并联为主。因为风机多数应用在矿井，因此对通风系统的配置就提高了要求，除了通风网络还需具有公共风阻。因此在进行并联工作时要遵循相应的原则，即要保证候风压特性曲线要与风压相同。

1 集中并联的风压特性曲线与工况分析

并联是两台通风机或者通过风口或者通过巷道进行连接。风机是由一个复杂的系统所构成，涉及到电路的连接。我们通过理论这样认为通风机进风口与出风口可以看成是同一点上进行连接的。风机有着不同的应用需求，有些时候需要用在风量较大的场所，此时一台风机就可能无法满足要求，就需要选择不止一台风机，而是由多台风机一起并联运行[1]。因为管网本身存在一定的阻力，因此将风机并联，就需要将这种阻力克服，此时的风量就需要由多个管网并联叠加而形成的风量，此时管网中的风就是由多台并联通风机叠加所产生的。并联风机的合成，有着一定的特性，可以跟据这样的特性原则来绘制特性曲线，保证两台集中并联的通风机F1与F2特性曲线相同。它的特性曲线是Ⅲ，管网风阻是R。我们把两个工况点编号为M与M，。值得一提的是，两台通风机要是特性一样的话，也有可能有不稳定的情况产生。集中并联我们又可以将其划分为相同离心式的并联还有不同离心式的并联。首先，离心式一样时，要保证风量与风压能够相同或者相加，总之不能相斥；其次，离心式不一样时应该使通风机做并联工作[2]。此外还有一种模式，那就是将两台相同轴流式的通风机进行集中并联，将这两个轴流式的通风机做集中并联的时候，也应当同上述原则一样，确保风压相等、风量相加。但由于轴流式的通风机风压的特性曲线表现为马鞍面形式，所以将两个轴流式的通风机集中并联，它的风量流动状态相比之下就更为复杂。因此，为保证风机的使用能够安全可靠，就要加强并联的安全性研究，除此之外还要考虑其经济性。一般来看，大多数在在矿井所受的通风阻力较低的时候，才采用集中并联的方式，或者多数应用于风量需求比较大的通风系统中。建立通风机的集中并联时，要想达到最大的效果，应当保证通风机具备相一致的工作能力，并要保证能够在不同情况下离心式都能够在安全区里运行[3]。

2 对角并联的风压特性曲线与工况分析

在做对角并联的时候，型号不一样的两台通风机我们把它们编号为Ⅰ与Ⅱ，独自工作的管网依次是OA(风阻是R1)与OB(风阻是R2),公共风路OC(风阻是R0)。为了能够更好地对对角并联的工程点进行分析，应当首先将两台通风机放到O点上。以此为基础，一旦通风机的风量相等，就使F1的风压和风路OA阻力相减，将通风机F1当成风路OA服务之后所剩特性曲线Ⅰ，，也就是说，结合风机的并联做几个等风量线，风机F1的风压在等风量线的上面就将风路OA阻力减掉，剩下的就是风机F1在服务风路OA以后，剩下的风压点。此时将所有的剩余风压点连接，就能够得到新的曲线，这就是特性曲线Ⅰ，。由此得出，在风量相等的条件下，风机F2的风压减去风路OB阻力就能够得到通风机F2是风路OB服务后剩余特性曲线Ⅱ，。我们给每个分支风阻一个定值，公共段的风阻和工况点位置移动有密切的关系，两者也可以说是呈正比，即风阻加大的时候工况点就会出现上移的情况；要是给公共段一个定量的话，其中一个分支风阻要是增大的话，那么这个系统工况点是出现上移情况了，另外一个系统通风机工况点则会向下方移动；反之亦然。我们综合分析一下不难发现转速一定的情况下，风机效率伴随风量改变发生变化，但是在这当中存在最高的效率点的刁一情况，也就是说要求的条件比较高。对通风机进行正确选择，是确保通风系统工作正常、经济运行合理少不了的一个环节。

3 结语

通风机作为安全生产主要技术的装备，为通风系统当中少不了的一环，为安全生产与灾害防治奠定了坚实的基础。伴随我们国家国民经济飞速发展，能源需求逐渐递增，通风机的重要性已经日臻明显。所以对通风机并联工作的风压特性曲线与工况分析进行研究是十分有必要的，本次也正是以此作为基础进行的一系列研究与探讨，希望对相关工作者可以有所帮助。

[1]吴劭星,谢贤平,杨会明.EXCEL调用MATLAB实现风机特性曲线拟合[J].有色金属(矿山部分),2011,04:40-44.

[2]朱斌,罗刚.谈风机特性曲线在建筑通风领域的应用[J].工程建设与设计,2013,02:138-141.

[3]李明思,蓝明菊,吕廷波.滴灌加压泵站离心泵并联总流量分析模型[J].农业工程学报,2012,13:72-76.