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蕪湖負(fù)壓風(fēng)機(jī)九個小竅門讓中央空調(diào)更節(jié)能減少動葉數(shù)目對動葉可調(diào)

家用中央空調(diào)在使用時有許多竅門，幫您在享受高檔舒適的室內(nèi)環(huán)境時，延長空調(diào)使用壽命和節(jié)約空調(diào)使用費用。

1、首先應(yīng)具備合適的用電容量和可靠的專線連接，并有地線連接。

2.注意細(xì)心調(diào)節(jié)窒溫：制冷時室溫定高1度，制熱時室溫定低2度，均可省電10％以上，而人體幾乎覺察不到溫度的差別。

3.定期清掃過濾網(wǎng)：灰塵會堵塞濾清器網(wǎng)眼，降低冷暖氣效果，應(yīng)半月左右清掃一次。

4.盡量少開門窗，使用厚質(zhì)、透光的小窗簾可以減少房內(nèi)外熱量交換，利于省電。

5.勿擋住出風(fēng)口，否則也會降低冷暖氣效果，浪費電力。

6.調(diào)節(jié)出風(fēng)口風(fēng)葉，選擇適宜出風(fēng)角度，冷空氣比空氣重，易下沉，暖空氣則相反。所以制冷時出風(fēng)口向上，制熱時出風(fēng)口向下，

調(diào)溫效率大大提高。

7.控制好開機(jī)和使用中的狀態(tài)設(shè)定，開機(jī)時，設(shè)置高風(fēng)，以最快達(dá)到控制目的；當(dāng)溫度適宜，改中、低風(fēng)，減少能耗，降低噪音。

8.連接管不宜過長，室外機(jī)置于易排熱處，室內(nèi)、外連接管盡可能不超過推薦長度，可增強(qiáng)制冷/熱效果。

9.在使用過程中，盡量聽取空調(diào)經(jīng)銷商的建議。

摘要 ：通過對一臺引進(jìn)的大型動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)，在 6 個不同動葉安裝角度下， 3 種減少動葉片數(shù)目下的性能變化的研究，發(fā)現(xiàn)動葉安裝角度越減小，通過減少動葉來降低風(fēng)機(jī)壓力的效果越不明顯，但整體效率略微升高；反之，動葉安裝角度越加大，減少葉片數(shù)目對壓力的影響也越大，效率下降，穩(wěn)定工況范圍減小。

關(guān)鍵詞 ：軸流式通風(fēng)機(jī)；動葉可調(diào)；性能計算

中圖分類號： TH432.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

文章編號： 1006 - 8155 （ 2008 ） 01-0003-04

In fl uence of Reducing Rotor Blade Numb er on Performance of Axial- fl ow Fan with Adjusting Rotor Blades

Abstract: In this paper, the variation of an axial- fl ow fan’s performance with adjusting rotor blades is computed and analyzed. The calculation for an introduced large-scale axial- fl ow fan is carried out at conditions with three different rotor blade numb ers and at six different staggering angles. It is found that, by decreasing the rotor blade angles, the pressure reduces more and more unobvious with fewer blades, while the efficiency increases a little in overall range. On the contrary, at larger staggering angles, the effect of reducing blade numb er on pressure becomes more and more apparent, in addition to decreased efficiency and narrower operation range.

Key words: axial- fl ow fan; adjusting rotor blade; performance computation


0 引言

　　大型動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)模具成本很高，因此，通過減少葉片數(shù)目擴(kuò)大軸流通風(fēng)機(jī)壓力范圍可以降低成本，便于質(zhì)量管理，加快企業(yè)對市場的反應(yīng) 。但是，迄今為止，國內(nèi)還沒有文獻(xiàn)對此專門進(jìn)行研究。

　　本文以一臺引進(jìn)的大型動葉可調(diào)軸流通風(fēng)機(jī)為研究對象，計算了 6 種不同安裝角條件下，動葉葉片數(shù)目為設(shè)計葉片數(shù)、減 2 個動葉、減 4 個動葉和減 6 個動葉后，風(fēng)機(jī)葉片通道的壓力和效率的變化，分析了葉片數(shù)目減小與動葉安裝角度變化的聯(lián)系規(guī)律。

1 風(fēng)機(jī)幾何參數(shù)及計算模型

1.1 幾何參數(shù)

　　該軸流通風(fēng)機(jī)為可調(diào)動葉加固定導(dǎo)葉型式，設(shè)計轉(zhuǎn)速為 740r/min ，風(fēng)機(jī)葉輪直徑 D t =3.5m ，輪轂直徑 D h =1.96m ，輪轂比為 0.56 。計算區(qū)域為動葉輪沿軸向向前延伸 720mm ，導(dǎo)葉后向后延伸 1480mm 范圍。風(fēng)機(jī)有 13 個導(dǎo)葉，動葉原始數(shù)目為 18 個。


1.2 計算模型

　　采用 NUMECA 提供的 S-A (Spalart-Allmaras) 一方程湍流模型。 S-A 模型是從經(jīng)驗和量綱分析出發(fā)，由針對簡單流動再逐漸補(bǔ)充發(fā)展而適用于帶有層流流動的固壁紊流流動的一方程模型，常用于大梯度、近壁的氣體流動的數(shù)值模擬。

　　經(jīng)過網(wǎng)格無關(guān)性對比計算，確定總的計算網(wǎng)格數(shù)目為 70 萬。

2 計算結(jié)果及分析

　　計算了 6 種動葉安裝角的條件下， 3 種不同減少葉片數(shù)后，風(fēng)機(jī)在變工況下的效率—流量曲線和壓力—流量曲線。 6 種角度分別為設(shè)計安裝角 34.3 °（轉(zhuǎn)角 0 °），安裝角度 29.3 °（轉(zhuǎn)角 -5 °）， 24.3 °（轉(zhuǎn)角 -10 °）， 19.3 °（轉(zhuǎn)角 -15 °）， 39.3 °（轉(zhuǎn)角 +5 °）， 43.3 °（轉(zhuǎn)角 +10 °）。

2.1 設(shè)計角度－葉片轉(zhuǎn)角 0 °的情況

　　　

　　由圖 1a 中看出，減 2 個葉片和原始葉片數(shù)的風(fēng)機(jī)效率基本一致，減 6 個葉片效率有明顯下降，在最高效率點下降 1.17% ，在大流量下效率下降更為明顯，如流量在 720kg/s 時下降 3.21% ；在小流量下效率略有提高。

　　在圖 1b 中看出，減 2 個葉片后，相對原始葉片數(shù)，風(fēng)機(jī)壓力下降，但變化趨勢基本一致。在最高效率點，減 6 個葉片風(fēng)機(jī)壓力較設(shè)計葉片數(shù)時的風(fēng)機(jī)低 1119 Pa （ 21.7% ），在流量為 720kg/s 時，壓力下降 534Pa （ 19.1% ）。相比之下，在小流量時，壓力下降更為明顯。
減小葉片安裝角度的情況　

　　圖 2 是葉片轉(zhuǎn)角 -5 °， 動葉安裝角為 29.3 ° 的情況， 與葉片轉(zhuǎn)角為 0 °比較， 在最高效率點，減 6 個葉片使得效率降低 1.4% ；流量在 440kg/s 下，效率提高 2.03% ；流量在 630kg/s 下效率提高 2.33%.

　　由圖 2b 中看出，減葉片后，在小流量區(qū)域壓力下降比大流量區(qū)的壓力下降明顯。減 6 個葉片，在最高效率點 480kg/s ，壓力較原始葉片數(shù)下降 1070 Pa(23.18%) ，在流量為 440kg/s 時，壓力下降 863Pa(17.85%) ， 630kg/s 下壓力下降 273Pa （ 12.08% ）。

　　葉片轉(zhuǎn)角 -10 °的情況見圖 3 。 在動葉安裝角為 24.3 °時，減 2 個葉片、減 4 個葉片及減 6 個葉片和原始葉片數(shù)的風(fēng)機(jī)效率，在設(shè)計流量下相差很小。在大流量下減少葉片數(shù)使得效率有所提高：在流量為 540kg/s 時，減 2 個葉片效率上升 5.89% ，減 4 個葉片效率上升 8.97% ，減 6 個葉片效率上升 10% 。

　　在圖 3b 中看出，減 2 個葉片，原始葉片數(shù)的風(fēng)機(jī)壓力變化變化趨勢基本一致。在最高效率點，減 6 個葉片風(fēng)機(jī)壓力較原始葉片數(shù)風(fēng)機(jī)降低 17.93% ，減 4 葉片數(shù)風(fēng)機(jī)壓力較原始葉片數(shù)風(fēng)機(jī)降低 11.40% 。各種葉片數(shù)壓力 - 流量曲線大約在流量 520kg/s 附近交叉。

　　圖 4 對比了葉片轉(zhuǎn)角 -15 °的性能變化。 在動葉安裝角為 19.3 °時，減 6 個葉片和減 2 個葉片效率高于原始葉片數(shù)的風(fēng)機(jī)。在最高效率點，減 6 個葉片效率較原始葉片提高 0.6% ，減 2 個葉片效率提高 1.04% ，可以看出，在大流量下，這種趨勢更加明顯。流量為 450kg/s 時，減 2 個葉片使效率提高 9.45% ，減 6 個葉片時效率提高 17.48% 。

　　在圖 4b 中看出，減 2 個葉片在動葉安裝角 19.3 °時，風(fēng)機(jī)壓力變化不大。但減 6 個葉片在小流量區(qū)域使得壓力有了明顯下降，流量為 339kg/s 時效率下降 16.74% 。減葉片在小流量區(qū)使得壓力下降，在大流量區(qū)反而使壓力上升。壓力—流量曲線斜率減小，各種葉片數(shù)的壓力—流量曲線在流量 420kg/s 附近交叉。

2.3 增加葉片安裝角度的情況

　　圖 5 為葉片轉(zhuǎn)角 +5 °的情況。 在動葉安裝角為 39.3 °時，減 6 個葉片的效率在大流量下低于原始葉片數(shù)風(fēng)機(jī)。在流量為 780kg/s 下，減 6 個葉片效率下降 3.47% 。在最高效率點，減 6 個葉片效率下降 0.87%. 在流量為 560kg/s 下，效率降低 1.409% ；減2 個葉片效率 - 流量曲線與原始葉片數(shù)在設(shè)計流量附近交叉：在小流量區(qū)效率略高，在大流量區(qū)效率下降，在流量為 780kg/s 時效率降低 1.67% ，

　　在圖 5b 中看出，減少葉片與原始葉片壓力變化趨勢一致。在流量為 560kg/s 時，減 2 個葉片壓力下降 7.38% ，減 6 個葉片壓力下降 21.97 % 。在最高效率點，減 2 個葉片壓力下降 7.505% ，減 6 個葉片壓力下降 20.87 % 。在流量為 780kg/s 時，減 2 個葉片壓力下降 8.35% ，減 6 個葉片壓力下降 20.47% 。壓力隨葉片減少而降低在小流量區(qū)更加明顯。

　　圖 6 是葉片轉(zhuǎn)角 +10 °的情況。 在動葉安裝角為 44.3 °時，減 2 個葉片在最高效率點以及小流量區(qū)對效率影響幅度不大。效率隨著葉片數(shù)的減少而降低。在流量為 600kg/s 時，減 2 個葉片效率下降 0.7% ，減 4 個葉片效率下降 1.623% ，減 6 個葉片效率下降 4.172% 。在最高效率點，減 2 個葉片效率下降 0.084% ，減 4 個葉片效率下降 0.578% ，減 6 個葉片效率下降 1.46% 。在流量為 840kg/s 下，減 2 個葉片效率下降 1.196% ，減 4 個葉片效率下降 2.611% ，減 6 個葉片效率下降 4.663% 。

　　在圖 6b 中看出，壓力隨著葉片數(shù)的減少而降低。在流量為 600kg/s 時，減 2 個葉片壓力下降 7.373% ，減 4 個葉片壓力下降 15.37% ，減 6 個葉片壓力下降 25.18%. 在最高效率點，減 2 個葉片壓力下降 7.276% ，減 4 個葉片壓力下降 13.69% ，減 6 個葉片壓力下降 21.65% 。在流量為 840kg/s 時，減 2 個葉片壓力下降 7.969% ，減 4 個葉片壓力下降 14.71% ，減 6 個葉片壓力下降 22.87% 。

3 結(jié)論

　�。�1）在設(shè)

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