工业吊扇产品测试技术研究

裘科名 张璟 李凌波 杨艺伟

摘 要：工业吊扇具有转速低、风速慢、高效节能等特点，广泛应用于工业厂房、物流仓库、候车室等高大空间。本文所主要探讨的是针对工业吊扇产品的性能测试技术的研究，主要包括工业吊扇风量和工业吊扇的有效覆盖面积测试。

关键词：工业吊扇;测试技术; 风速仪

一、前言

工业吊扇是一款广泛应用于工业厂房、物流仓储、候车室、展览馆、体育馆、商超等高大空间，作为空间通风，人员降温的一种常见工业用设备。它可以可推射大量气流到地面，在地面形成一定高度的气流层水平运动，从而促成了整体空气循环，这样的好处在于全方位的地面覆盖和空气的立体循环。由于工业风扇在高大空间中形成大面积微风流动，有效实现了模拟自然通风、人体降温以及除湿除潮等功能，同时具有转速低，风速慢，高效节能，吊扇直径大，可替代数台工业排风扇或民用吊扇，对小型风扇、空调等传统通风降温设备在前述领域的应用形成了一定的替代性和补充性。随着工业厂房、仓储物流、公共场所的发展，以及相关领域投资的配套设施更新改造，工业风扇拥有广阔的市场空间。

工业吊扇是通过电机驱动和控制器调速，悬挂式安装且叶轮直径大于1800mm的吊扇。一般是由机体悬吊部件、动力部件（包括驱动控制器、电机或电机减速机等）、旋转部件（包含防坠安全环、安全片、转盘、叶片等）组成。工业吊扇在国内的制造与市场推广应用起步晚于国外，属于最近几年的新兴风扇种类，进入工业吊扇行业的企业参差不齐且以小微型企业为主，导致工业吊扇产品同质化程度较高、竞争较为激烈。同时由于缺少相应的测试标准，同时测试条件和测试环境要求较高，对于产品的技术要求和关键性能参数测试缺少应有的手段，造成企业对生产的工业吊扇的关键性能参数不够了解，存在对产品的测试需要。

对于工业吊扇的一些关键技术参数如工业吊扇的风量和有效覆盖面积，企业一般通过自我申明和自我测试的方式。企业开展的内部测试一般受限于场地、设备和人员的限制，测试方式比较简单，数据不够准确。本文主要探讨如何对工业吊扇产品的关键技术参数风量和有效覆盖面积进行测试。

二、工业吊扇产品关键技术参数测试

（一）工业吊扇风量测试

工业吊扇风量大小是衡量工业吊扇产品性能指标的一项关键参数。根据标准JB/T 13889-2020《工业吊扇技术条件》[1]要求，工业吊扇测试的环境要求为温度在10℃～35℃之间，空气风速小于0.2m/s;测试的工业吊扇底部叶片旋转平面距离地面距离为8m，吊扇叶片顶部叶片旋转平面与房梁底部间距不得小于1.3m。

吊扇风量的测试采用灵敏度较高的风速仪测量，我们所使用的设备为精度不低于0.2m/s的风速仪。风速仪一般放置在以吊扇中心正下方距离地面1.5m高度处为中心点的虚拟水平圆面上，风速仪轴线垂直于吊扇叶片旋转平面。风速仪测试的示意图如图一所示：风速仪在虚拟水平圆面上以工业吊扇中心正下方距离地面1.5m高度处为中心点读取风速值为V0，以该中心为起点，取相互垂直的四条径向线为测量点轨迹，以工业吊扇直径十分之一的距离为测量点位置，读取每点的风速测量值Vn1、Vn2、Vn3、Vn4，计算每个圆环风速Vn为Vn1、Vn2、Vn3、Vn4的算术平均值，当Vn≤1.0m/s时为测量终点。

工业吊扇风量计算公式为：

式中：

Q——工业吊扇风量  单位m3/h

Vn——第n个圆环处风速  单位m/s

rn——第n个圆环处半径  单位m

n ——由中心向外的圆环数

从上面的测试方法，我们知道，对于每个测试圆环，都有4个测点位置，通过计算4个测点的风速的算术平均值代入公式计算得到我们的工业吊扇风量值。但是由于工业吊扇测试的场所要求、环境特殊性和工业吊扇的运行不稳定性，在工业吊扇风速测试过程中，对于每一个测点的风速测量其实是不能完全保障其准确性的，因此为了确保每一个测点的风速的准确测量，我们取在一定时间内的平均速度作为我们的测量值，比如可以取1min内的平均风速作为我们的测量值，这个就要求我们所使用的风速仪设备具有平均风速的功能。

（二）工业吊扇有效覆盖面积测试

工业吊扇的有效覆盖面积是另外一个衡量工业吊扇产品性能指标的关键参数，根据标准定义，工业吊扇的有效覆盖面积是以吊扇中心正下方距地面1.0m高度处为中心点的虚拟水平圆面上，风速仪轴线平行于吊扇叶片旋转平面沿直线水平向外测量，测得风速为1.0m/s时的半径内的面积。

从上可以知道，在测试工业吊扇有效覆盖面积时，存在两个难点，一个是风速1.0m/s的測量，另外一个是半径的有效测量。

对于风速的测量，我们可以使用工业吊扇风量测试时的方法，采用一定时间内的平均速度作为我们的测量值，比如可以取1min内的平均风速作为我们的测量值。

由于风速的不稳定性，各个方向上测量，最后的半径大小可能不同。因此，我们在虚拟的水平圆面采用相互垂直的四条线上各自测量，最后的半径为四个方向的平均值。

三、总结

目前，工业风扇在国内的制造与市场推广呈现出发展速度快的特点，同时随着市场的发展，部分国内企业开始逐渐注重研发创新能力的提升，积极开发满足市场需求的新产品和新技术。本文通过对工业吊扇测试技术的探讨，如何对工业吊扇关键指标风量和有效覆盖面积的测试确保准确性的探讨，有助于准确掌握企业所生产的工业吊扇关键性能，有助于企业提升产品质量。

参考文献：

[1] JB/T 13889-2020《工业吊扇 技术条件》

（1绍兴市上虞区质检计量测试所  浙江  上虞  312300;2上虞区下管镇人民政府  浙江  上虞  312300）