王聰民 周義德 楚建保

（1.中原工學(xué)院，河南鄭州，450007；2.河南省紡織建筑設(shè)計(jì)院有限公司，河南鄭州，450007）

新型紡織車間以設(shè)備自動(dòng)化、高速化、規(guī)模大型化為代表，單個(gè)車間設(shè)計(jì)規(guī)模動(dòng)輒8 萬錠～10 萬錠，甚至更多，致使車間橫向?qū)挾雀鼘挘織l支風(fēng)道的送風(fēng)量更大，送風(fēng)距離更長(zhǎng)。傳統(tǒng)的單風(fēng)機(jī)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)由于風(fēng)機(jī)性能、風(fēng)量平衡等因素，已不能滿足需要，多風(fēng)機(jī)送風(fēng)的形式應(yīng)運(yùn)而生。由于對(duì)紡織車間多風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的特性分析研究較少，較多采用了新型高效軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行臺(tái)數(shù)疊加、多風(fēng)道并聯(lián)、變頻調(diào)速等設(shè)計(jì)運(yùn)行方法，在某些情況下會(huì)使風(fēng)機(jī)不能充分發(fā)揮其性能，運(yùn)行效率受到影響。根據(jù)風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中運(yùn)行理論分析可知，送風(fēng)管網(wǎng)的性能直接影響風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)量和運(yùn)行效率，甚至?xí)鸬經(jīng)Q定性作用。因此，在設(shè)計(jì)多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)的同時(shí)，需要利用流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)和流體輸配的基本原理，優(yōu)化設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)和管網(wǎng)送風(fēng)系統(tǒng)，保證所有風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況正常，這對(duì)提高整個(gè)送風(fēng)系統(tǒng)的效率、實(shí)現(xiàn)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)整體節(jié)能至關(guān)重要。

1 風(fēng)機(jī)及管網(wǎng)運(yùn)行特性

1.1 軸流風(fēng)機(jī)性能曲線

軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線如圖1 所示。圖中N、Q、P、η分別表示風(fēng)機(jī)的功率、流量、壓力、效率。根據(jù)軸流風(fēng)機(jī)的性能曲線分析可知，風(fēng)機(jī)的壓力和流量關(guān)系曲線呈馬鞍形，效率最高點(diǎn)左側(cè)ac段稱為不穩(wěn)定工作區(qū)，當(dāng)風(fēng)機(jī)節(jié)流時(shí)，流量減少，很容易進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)，風(fēng)機(jī)流量減小，壓力會(huì)反復(fù)變化，功率反而增大。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)流量為零時(shí)，功率達(dá)到最大值，會(huì)引起振動(dòng)。右側(cè)de段為穩(wěn)定工作區(qū)，此時(shí)風(fēng)機(jī)壓力和流量接近線性變化，效率在可接受范圍內(nèi)。

圖1 軸流風(fēng)機(jī)性能曲線

從圖1 風(fēng)機(jī)效率曲線可以看出，軸流風(fēng)機(jī)的壓力流量曲線穩(wěn)定段較短，并且工作時(shí)很容易進(jìn)入右側(cè)的低效率工作段和左側(cè)的不穩(wěn)定工作段。因此在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選型時(shí)，應(yīng)高度重視風(fēng)機(jī)的性能曲線規(guī)律，選擇運(yùn)行效率高、高效工作段寬的風(fēng)機(jī)，并使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行風(fēng)量、風(fēng)壓在高效工作段內(nèi)。

1.2 并聯(lián)風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中的運(yùn)行特性

圖2 表示兩臺(tái)同型號(hào)軸流風(fēng)機(jī)在不同阻力特性管網(wǎng)中的并聯(lián)工作特性曲線圖。其中Ⅰ、Ⅱ分別表示單臺(tái)、兩臺(tái)同型號(hào)風(fēng)機(jī)并聯(lián)后的特性曲線，系統(tǒng)1、系統(tǒng)2 分別表示從低到高的不同阻力特性的管網(wǎng)性能曲線。正常情況下，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)后的工況點(diǎn)應(yīng)在P1點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的單臺(tái)風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)在E1點(diǎn)，此時(shí)風(fēng)機(jī)效率較高。從圖2 中可以看出，與單臺(tái)風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)1 運(yùn)行工況點(diǎn)P4相比，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)后，單臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行壓力升高，流量減少。管網(wǎng)阻力越大，壓力升高越多，流量減少越多。在系統(tǒng)阻力特性達(dá)到系統(tǒng)2 時(shí)，并聯(lián)風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)進(jìn)入了不穩(wěn)定工作區(qū)，并聯(lián)風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)可能在P2點(diǎn)，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)在相同工況點(diǎn)E2工作。但系統(tǒng)的工況點(diǎn)也可能在P2、P3之間轉(zhuǎn)換，造成兩臺(tái)風(fēng)機(jī)分別在E2、E3和E3a工況點(diǎn)交替工作，出現(xiàn)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的“搶風(fēng)”現(xiàn)象，并且相互轉(zhuǎn)換，運(yùn)行極不穩(wěn)定，甚至?xí)斐上到y(tǒng)的振蕩［1］。

圖2 兩臺(tái)同型號(hào)軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行曲線

圖3 表示同型號(hào)兩臺(tái)或三臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的曲線圖。曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示一臺(tái)風(fēng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)行和同型號(hào)兩臺(tái)、三臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的特性曲線，系統(tǒng)1、2、3 分別表示中、高、低管網(wǎng)阻力特性曲線，在中阻力管網(wǎng)系統(tǒng)1 中，單臺(tái)運(yùn)行工況點(diǎn)在AⅠ1點(diǎn)，不能滿足管網(wǎng)風(fēng)量和壓力的要求，需要兩臺(tái)或三臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。兩臺(tái)并聯(lián)、三臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的工況點(diǎn)分別為AⅡ1點(diǎn)、AⅢ1點(diǎn)，根據(jù)同壓力流量疊加的原則［2］，此時(shí)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)分別為A12點(diǎn)、A13點(diǎn)。假設(shè)AⅡ1點(diǎn)對(duì)應(yīng)的單臺(tái)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)A12為風(fēng)機(jī)效率最高工況點(diǎn)，可以看出，隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)的增加，單臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的壓力越高，流量越??；由軸流風(fēng)機(jī)的特性曲線可知，風(fēng)機(jī)會(huì)接近不穩(wěn)定工作區(qū)，效率也會(huì)降低。管網(wǎng)阻力越大，特性曲線越陡，如系統(tǒng)2，風(fēng)機(jī)并聯(lián)臺(tái)數(shù)越多，會(huì)使并聯(lián)后單臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)越接近不穩(wěn)定區(qū)域，效率下降。管網(wǎng)阻力減小，如系統(tǒng)3，并聯(lián)風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)越多，風(fēng)機(jī)并聯(lián)后每臺(tái)風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)流量增加越多，對(duì)應(yīng)三臺(tái)的工況點(diǎn)為AⅢ3，單臺(tái)風(fēng)機(jī)實(shí)際工況點(diǎn)為A31，可以看出，風(fēng)機(jī)的效率也會(huì)下降。但在三臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)性能曲線Ⅲ上，在AⅢ1和AⅢ3之間仍有一點(diǎn)AⅢ3′會(huì)使風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)達(dá)到A12點(diǎn)，每個(gè)風(fēng)機(jī)仍保持高效運(yùn)行，此時(shí)對(duì)應(yīng)的管網(wǎng)阻力特性為系統(tǒng)3′，說明在兩臺(tái)風(fēng)機(jī)風(fēng)量不能滿足管網(wǎng)系統(tǒng)要求時(shí)，在一定的阻力特性曲線下，可以采用三臺(tái)或更多同型號(hào)較小風(fēng)量的風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行；但管網(wǎng)特性曲線偏離阻力特性曲線系統(tǒng)3′后，隨著并聯(lián)臺(tái)數(shù)增多，風(fēng)機(jī)的效率降低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。這就要求在采用兩臺(tái)或超過兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)時(shí)，要核對(duì)管網(wǎng)最大流量時(shí)的阻力特性曲線以及并聯(lián)風(fēng)機(jī)性能曲線的交點(diǎn)，以滿足單臺(tái)風(fēng)機(jī)的高效運(yùn)行，否則隨著并聯(lián)風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)的增多，都會(huì)使風(fēng)機(jī)的效率下降。

圖3 同型號(hào)兩臺(tái)或三臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行曲線

研究證明，超過兩臺(tái)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)進(jìn)行并聯(lián)工作時(shí)，聯(lián)合工作的曲線更為復(fù)雜，在一定的管網(wǎng)中，每臺(tái)風(fēng)機(jī)比單獨(dú)工作時(shí)的實(shí)際壓力增加值、流量減少值更多［3］。在管網(wǎng)阻力特性較高時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一臺(tái)風(fēng)機(jī)工作、一臺(tái)風(fēng)機(jī)不工作的情況，甚至出現(xiàn)并聯(lián)后系統(tǒng)的工作風(fēng)量比大型號(hào)風(fēng)機(jī)單獨(dú)在該管網(wǎng)特性曲線下運(yùn)行的風(fēng)量還小，失去并聯(lián)意義，系統(tǒng)更容易出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的狀況［4］。

兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)變頻運(yùn)行時(shí)，性能曲線如圖4所示。根據(jù)并聯(lián)風(fēng)機(jī)變頻性能曲線可知，隨著運(yùn)行頻率的降低，風(fēng)機(jī)運(yùn)行特性曲線會(huì)向左下方平移，如圖中的Ⅰ50、Ⅰ45、Ⅰ40、Ⅰ35。并聯(lián)風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)特性曲線為Ⅱ50、Ⅱ45、Ⅱ40、Ⅱ35，和系統(tǒng)1 的交點(diǎn)為AⅡ50、AⅡ45、AⅡ40、AⅡ35，對(duì)應(yīng)每臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)為AⅠ50、AⅠ45、AⅠ40、AⅠ35?？梢钥闯?，風(fēng)機(jī)實(shí)際的運(yùn)行工況點(diǎn)會(huì)逐步下移，偏離最高效率工況點(diǎn)，風(fēng)機(jī)的效率會(huì)有所下降［5］。并聯(lián)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)要求同步調(diào)節(jié)，否則會(huì)成為不同型號(hào)風(fēng)機(jī)并聯(lián)的情況。

圖4 兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)變頻運(yùn)行性能曲線

因此在需要多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)盡量要少，型號(hào)、轉(zhuǎn)速一定要相同，管網(wǎng)的阻力要小，運(yùn)行調(diào)節(jié)時(shí)要保證并聯(lián)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率同步調(diào)節(jié)，以保證并聯(lián)風(fēng)機(jī)均運(yùn)行在穩(wěn)定工作段。

2 新型紡織車間多風(fēng)機(jī)系統(tǒng)

新型紡織車間由于規(guī)模增大，車間裝機(jī)功率更高、發(fā)熱量大、工藝生產(chǎn)對(duì)車間環(huán)境要求更高，這些都使得新型紡織車間空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量更大、送風(fēng)距離更長(zhǎng)，采用多風(fēng)機(jī)送風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)越來越多。因此，需要認(rèn)真研究新型紡織車間空調(diào)系統(tǒng)布置和運(yùn)行特點(diǎn)，設(shè)計(jì)優(yōu)化多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)，以達(dá)到系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

2.1 兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)

紡織廠兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)示意圖如圖5所示。根據(jù)送風(fēng)的需要，每臺(tái)風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)車間2 條～3 條送風(fēng)管道，由送風(fēng)機(jī)出口進(jìn)入車間后，采用三通分流至支風(fēng)道，然后送入車間設(shè)備上方。這種送風(fēng)方式的特點(diǎn)是主風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)較少，并聯(lián)后性能穩(wěn)定，運(yùn)行管理方便。

圖5 紡織廠兩臺(tái)風(fēng)機(jī)送風(fēng)示意圖

在這種情況下，由于出風(fēng)口處風(fēng)機(jī)的流量很大、風(fēng)速很高，要精確設(shè)計(jì)優(yōu)化風(fēng)機(jī)出口處天方地圓變徑管、矩形分流三通、彎頭等配件的參數(shù)，減少風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的阻力，有利于提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。風(fēng)管局部阻力計(jì)算公式如式（1）所示。

式中：ΔPj為風(fēng)管局部阻力（Pa）；γ為局部阻力系數(shù)；V為風(fēng)管配件壓力損失計(jì)算風(fēng)速（m/s）；ρ為空氣密度（kg/m3）。

以14#風(fēng)機(jī)為例，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口流量30 m3/s、全壓529 Pa、空氣密度1.2 kg/m3，風(fēng)機(jī)出口處天方地圓、分流三通、彎頭等配件進(jìn)出口尺寸，按照通常的設(shè)計(jì)情況適當(dāng)變化，根據(jù)局部阻力計(jì)算公式（1）計(jì)算各配件局部阻力，如表1 所示。

從表1 可以看出，方案1、方案2 和方案3 的局部阻力合計(jì)分別為69.90 Pa、81.37 Pa 和105.07 Pa。對(duì)于相同的風(fēng)機(jī)參數(shù)，出風(fēng)口管道配件的不同參數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)該段局部阻力的影響較大，最小時(shí)能占到風(fēng)機(jī)全壓的13.2%，最大時(shí)能占到風(fēng)機(jī)全壓的19.8%，同時(shí)也對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行壓力損失、各支風(fēng)道的送風(fēng)均勻性影響較大。因此，在風(fēng)機(jī)出口處三通、彎頭等配件較多時(shí)，應(yīng)該利用管道水力計(jì)算方法對(duì)配件尺寸進(jìn)行優(yōu)化，減少因出風(fēng)口處局部阻力損失造成的風(fēng)機(jī)壓力降低，平衡各支風(fēng)道的壓力損失。

表1 風(fēng)機(jī)出口局部阻力計(jì)算表

2.2 多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)

多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)示意圖如圖6 所示。根據(jù)送風(fēng)的需要，每臺(tái)風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)車間一條送風(fēng)管道，由送風(fēng)機(jī)出口直接進(jìn)入車間支風(fēng)道送入車間上方。這種送風(fēng)方式減少了風(fēng)機(jī)出口處三通和彎頭的設(shè)置，對(duì)風(fēng)機(jī)的壓力影響較小，車間的送風(fēng)量有保證。但由于采用了多機(jī)臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的方式，風(fēng)機(jī)的相互干擾情況會(huì)增加，需要高度重視風(fēng)機(jī)并聯(lián)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響。

圖6 紡織廠多臺(tái)風(fēng)機(jī)送風(fēng)示意圖

由于需要在每條支風(fēng)道上安裝送風(fēng)機(jī)，車間支風(fēng)道需根據(jù)車間設(shè)備和送風(fēng)量要求布置，送風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)大于等于4 臺(tái)，各臺(tái)送風(fēng)機(jī)距離噴淋室出風(fēng)口的距離相差較大，會(huì)造成公用回路的壓力損失差別較大，管網(wǎng)阻力特性曲線對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率影響增大。需要嚴(yán)格控制噴淋段的阻力、主風(fēng)道的風(fēng)速和風(fēng)機(jī)入口處氣流速度場(chǎng)，使各風(fēng)機(jī)入口氣流場(chǎng)分布基本平衡。

2.3 影響風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的因素

紡織空調(diào)多風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，雖然不屬于嚴(yán)格意義上的多風(fēng)機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)，形式有一定的差別，但也符合風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的基本理論。為了減輕風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行后造成風(fēng)機(jī)流量、壓力、效率的損失，需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。

2.3.1 風(fēng)機(jī)性能的選擇

由于軸流風(fēng)機(jī)特性曲線存在馬鞍形的特點(diǎn)，風(fēng)機(jī)選擇時(shí)應(yīng)核查風(fēng)機(jī)性能曲線的形狀，使風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)位于效率較高的平滑段曲線上，并核算運(yùn)行的最高風(fēng)壓離開不穩(wěn)定狀態(tài)點(diǎn)一定距離，保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)變化時(shí)，管網(wǎng)阻力升高，風(fēng)機(jī)不會(huì)進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)。工作段應(yīng)盡量平緩，接近線性，以利于正常生產(chǎn)中風(fēng)機(jī)頻率的變化調(diào)節(jié)。近年來生產(chǎn)的機(jī)翼形、槳翼形大風(fēng)量節(jié)能紡織軸流風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)是特性曲線平緩，調(diào)速狀態(tài)下效率高，風(fēng)量有保證，并配備YE3 系列高效節(jié)能寬頻電機(jī)，使得風(fēng)機(jī)的調(diào)頻性能適應(yīng)范圍更寬，較適用于紡織空調(diào)多風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速條件下大風(fēng)量、高能效比、低噪聲的性能要求［6］。

2.3.2 風(fēng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、轉(zhuǎn)速及臺(tái)數(shù)

從風(fēng)機(jī)并聯(lián)在管網(wǎng)中運(yùn)行的理論分析可知，超過兩臺(tái)不同型號(hào)風(fēng)機(jī)進(jìn)行并聯(lián)工作時(shí)，聯(lián)合工作的曲線更為復(fù)雜，甚至?xí)霈F(xiàn)系統(tǒng)的工作風(fēng)量小于大型號(hào)風(fēng)機(jī)的流量。因此要求并聯(lián)風(fēng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、轉(zhuǎn)速盡可能相同，才能取得較好的并聯(lián)工作效果。

從風(fēng)機(jī)調(diào)速性能曲線的規(guī)律可知，風(fēng)機(jī)型號(hào)、規(guī)格相同，在進(jìn)行調(diào)速運(yùn)行時(shí)，在一定的速度下，其性能曲線呈平行狀態(tài)變化。在管網(wǎng)阻力特性一定的管網(wǎng)中，保證各風(fēng)機(jī)維持在高效工作段運(yùn)行。由于風(fēng)機(jī)變頻減速運(yùn)行后風(fēng)機(jī)性能曲線平行下移，聯(lián)合運(yùn)行工況點(diǎn)沿管網(wǎng)曲線向左下方偏移，此時(shí)管網(wǎng)運(yùn)行曲線變緩、運(yùn)行阻力降低、能耗降低，但效率會(huì)有所下降。所以風(fēng)機(jī)并聯(lián)后，降速下運(yùn)行不會(huì)出現(xiàn)工頻時(shí)容易偏離風(fēng)機(jī)高效運(yùn)行區(qū)的問題。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)主要考慮并聯(lián)風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)，避免出現(xiàn)高速運(yùn)行時(shí)風(fēng)機(jī)進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)，出現(xiàn)“喘振”“搶風(fēng)”現(xiàn)象。降速運(yùn)行時(shí)，不能將頻率降至很低，以免使風(fēng)機(jī)效率下降較多。所以，在多風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行設(shè)計(jì)選用風(fēng)機(jī)時(shí)，要保證并聯(lián)風(fēng)機(jī)型號(hào)相同，盡量采用相同的規(guī)格和轉(zhuǎn)速，運(yùn)行時(shí)要采用同步頻率變化進(jìn)行調(diào)速，最低運(yùn)行頻率不小于35 Hz，才能保證運(yùn)行風(fēng)機(jī)的效率和穩(wěn)定性。

由于風(fēng)機(jī)并聯(lián)臺(tái)數(shù)越多，并聯(lián)運(yùn)行曲線和管網(wǎng)阻力曲線擬合條件要求越高，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性會(huì)變差，在有條件的情況下，并聯(lián)風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)不宜過多。

2.3.3 公用回路阻力

公共回路阻力要小。為使系統(tǒng)穩(wěn)定，并聯(lián)風(fēng)機(jī)公用回路上消耗的風(fēng)壓，不得超過多風(fēng)機(jī)并聯(lián)送風(fēng)中最小風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的30%［7］。對(duì)新型紡織多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)而言，其公用回路主要阻力發(fā)生在空調(diào)室噴淋段。夏季送風(fēng)量最大，空氣全部通過噴淋室洗滌，該段的阻力一定很大，噴淋段的阻力主要由導(dǎo)流板、噴淋排管、擋水板產(chǎn)生。因此要控制噴淋室最大設(shè)計(jì)風(fēng)速不大于6 m/s，并應(yīng)采用阻力小的擋水板結(jié)構(gòu)，在高速噴淋室（4.5 m/s 以上）時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)采用中間排水槽的擋水板，及時(shí)排除空氣中的水分，保持擋水板斷面風(fēng)速穩(wěn)定。噴淋段的總阻力宜控制在100 Pa～150 Pa 之間，使噴淋段最大風(fēng)量時(shí)阻力值不大于風(fēng)機(jī)全壓的30%。對(duì)不需要全部經(jīng)過噴淋室的空氣，應(yīng)設(shè)置二次回風(fēng)通道（如圖6 所示），減少噴淋室通過的空氣量，降低風(fēng)速，減小噴淋段的空氣阻力，從而減小公用回路阻力［8］。

公用回路阻力要盡量相等或相近。多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)機(jī)均安裝在二樓和車間風(fēng)管等高位置，由于支風(fēng)管的安裝位置等原因，風(fēng)機(jī)安裝位置距離空調(diào)室出風(fēng)口有差異。要盡量使各風(fēng)機(jī)相對(duì)空調(diào)室出風(fēng)口距離相等或相近，使風(fēng)機(jī)入口的速度場(chǎng)、溫濕度場(chǎng)相近，減少風(fēng)機(jī)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的差異，維護(hù)車間溫濕度的一致性。風(fēng)機(jī)安裝位置較遠(yuǎn)時(shí)，由于風(fēng)機(jī)入口的局部風(fēng)速高、擾動(dòng)大，速度場(chǎng)對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響的范圍大。因此，二層的主風(fēng)道尺寸要大，主風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速宜不大于4 m/s，并應(yīng)過渡平滑，無阻擋，避免凹凸不平的拐角等。風(fēng)道表面要處理光滑，減少沿程阻力造成的阻力不均勻情況。

2.3.4 支風(fēng)道設(shè)計(jì)

在每個(gè)支風(fēng)道設(shè)置送風(fēng)機(jī)的多臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行情況下，由于風(fēng)機(jī)距離噴淋室出風(fēng)口的距離有差異，造成了公用回路的壓力不平衡，這就要求各支風(fēng)道送風(fēng)阻力盡可能相等，減少因并聯(lián)風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的壓力差過大而增加風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的不穩(wěn)定因素。

支風(fēng)道送風(fēng)口設(shè)置時(shí)，風(fēng)機(jī)出口處的風(fēng)管應(yīng)在4 m 之內(nèi)不要開設(shè)風(fēng)口，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)出口的外邊沿風(fēng)速高達(dá)20 m/s，此位置開口，會(huì)造成倒吸風(fēng)，風(fēng)口也會(huì)產(chǎn)生很大的局部阻力，導(dǎo)致支風(fēng)道能耗增加。支風(fēng)道送風(fēng)口必須帶有動(dòng)靜壓轉(zhuǎn)換裝置和靈活的調(diào)節(jié)裝置，由于風(fēng)機(jī)直接吹到支風(fēng)道中，支風(fēng)道前段風(fēng)速高、靜壓低，送風(fēng)口出風(fēng)量就會(huì)很少，甚至倒吸風(fēng)，所以必須采用適用于高風(fēng)速下的動(dòng)靜壓轉(zhuǎn)換勻流風(fēng)口，并且便于調(diào)節(jié)，保持各風(fēng)口送風(fēng)量均勻。

多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)中，支風(fēng)道的送風(fēng)速度不能過高，設(shè)計(jì)風(fēng)速宜為4 m/s～6 m/s，最大風(fēng)速不宜大于8 m/s。支風(fēng)道的變徑依據(jù)以支風(fēng)道各送風(fēng)口的靜壓差不超過15%以內(nèi)為宜［9］，使整個(gè)支風(fēng)道回路阻力之和不大于風(fēng)機(jī)全壓的60%。同時(shí)做好各風(fēng)機(jī)支風(fēng)道水力計(jì)算，保證各送風(fēng)回路壓力損失之和的差異要小于10%［10］，確保送風(fēng)的均勻性。

2.4 系統(tǒng)安裝和調(diào)節(jié)

2.4.1 多風(fēng)機(jī)的安裝

由于多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)高位安裝，安裝風(fēng)機(jī)的墻體必須鋼筋混凝土澆筑，或采用鋼結(jié)構(gòu)加固處理，保證風(fēng)機(jī)安裝牢固，運(yùn)行平穩(wěn)。風(fēng)機(jī)安裝結(jié)構(gòu)應(yīng)與主體鋼結(jié)構(gòu)分開，避免由于風(fēng)機(jī)運(yùn)行造成墻體和房屋振動(dòng)，加速風(fēng)機(jī)的損壞，并影響房屋安全。

風(fēng)機(jī)電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)：多風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，由于風(fēng)機(jī)葉輪、電機(jī)均在風(fēng)道中，運(yùn)行時(shí)看不到運(yùn)行狀態(tài)，所以電機(jī)內(nèi)部需要安裝鉑電阻，監(jiān)測(cè)線圈內(nèi)溫度，監(jiān)控風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

2.4.2 系統(tǒng)調(diào)節(jié)

試運(yùn)行調(diào)試。由于風(fēng)機(jī)的性能、安裝位置、管道制作、調(diào)節(jié)閥門等初始情況均存在差異，空調(diào)系統(tǒng)安裝完成后，在正式投入生產(chǎn)運(yùn)行前，應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初調(diào)試。很多企業(yè)空調(diào)系統(tǒng)直接投入運(yùn)行，系統(tǒng)安裝過程中存在的問題一直存在，沒有發(fā)揮系統(tǒng)應(yīng)有的效率。研究證明，在風(fēng)機(jī)效率已經(jīng)很難再提高的情況下，空調(diào)系統(tǒng)的良好調(diào)試和運(yùn)行調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能效益高達(dá)15%以上，節(jié)能效益可觀。運(yùn)行調(diào)試包括風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向、振動(dòng)、噪聲情況，以及電機(jī)電流、各風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)，并通過車間送風(fēng)口進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，保證車間送風(fēng)量均勻，維護(hù)車間溫濕度參數(shù)均勻一致。

運(yùn)行調(diào)節(jié)。由于車間負(fù)荷變動(dòng)和室外空氣參數(shù)的變化，空調(diào)系統(tǒng)需要對(duì)風(fēng)機(jī)不斷地進(jìn)行變頻調(diào)速運(yùn)行調(diào)節(jié)。關(guān)于調(diào)速頻率的控制，由風(fēng)機(jī)的性能關(guān)系分析可知，風(fēng)機(jī)功率和轉(zhuǎn)速的三次方呈正比。在轉(zhuǎn)速降低至工頻時(shí)的70%（35 Hz）時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量約為滿負(fù)荷時(shí)的70%，壓力為滿負(fù)荷時(shí)的49%，所耗功率僅為滿負(fù)荷時(shí)功率的34.3%，已完全能夠滿足降速節(jié)能的要求。一味地降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，會(huì)造成風(fēng)量呈比例下降，風(fēng)壓呈平方關(guān)系下降，造成車間送風(fēng)不均勻，影響車間空氣環(huán)境。風(fēng)機(jī)調(diào)頻范圍以35 Hz～50 Hz 較適宜［11］，并要保證同一公用回路中的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速同步調(diào)節(jié)。

3 結(jié)論

（1）新型紡織車間多風(fēng)機(jī)送風(fēng)系統(tǒng)，并聯(lián)風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)更多，設(shè)計(jì)時(shí)需要核對(duì)風(fēng)機(jī)并聯(lián)性能曲線和管網(wǎng)性能曲線的交點(diǎn)和工況點(diǎn)，合理選擇并聯(lián)風(fēng)機(jī)的參數(shù)和臺(tái)數(shù)，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行在高效、安全的參數(shù)范圍內(nèi)。并聯(lián)風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)越多越需要重視，否則會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)效率下降的問題。

（2）并聯(lián)風(fēng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格、頻率應(yīng)保持一致，公用回路阻力應(yīng)保證在并聯(lián)風(fēng)機(jī)中最低風(fēng)機(jī)全壓的30%以內(nèi)。各風(fēng)機(jī)送風(fēng)回路阻力損失之和的差異要小于10%，以保證各風(fēng)機(jī)運(yùn)行壓力、流量設(shè)計(jì)參數(shù)，保持風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。

（3）多風(fēng)機(jī)并聯(lián)試運(yùn)行調(diào)試是保證空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)送風(fēng)量、均勻度及車間溫濕度參數(shù)的重要環(huán)節(jié)，關(guān)系著系統(tǒng)的高效運(yùn)行，必須重點(diǎn)關(guān)注。