当前课程知识点：农业生物环境工程 > 第四章 农业设施的通风降温 > 4.4 农业设施的机械通风 > 4.4.2 风机设备及配置
大家好
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《农业生物环境工程》
慕课的学习
在学习了主要机械通风方式的基础上
下面我们来进一步学习风机设备
及其配置方法和要求等
首先是风机设备
风机是机械通风方式的动力来源
一般有离心式风机和轴流风机
首先是离心式风机
其工作原理是利用高速旋转的叶轮
将气体加速
然后减速并改变流向
最终使动能转化成势能
将空气排出的一种设备
它的特点是
叶轮方向和气流方向不具有逆转性
比转速比较小
空气流量相对较小
但是风压高
一般风压可达1000到3000帕
或者更高
所以通常适用于通风阻力比较大的场合
比如较长管路的送风系统
第二种轴流风机
气流平行于风机轴向
这种风机的叶轮旋转方向
和气流的流向都具有可逆转性
比转速比较高
流量大
风压低
所以在现代农业设施的通风系统中
具有良好的适用性
轴流风机的特点是
风压一般在几百帕以下
耗能比较少
效率比较高
安装维护都比较简单
但是缺点是
最佳工作范围较窄
风量不便于调节
一般用于风机直接连通室内外空间的
进气式通风系统
或排气式通风系统中
目前常用的农用低压大流量轴流风机
叶轮直径范围大概在560mm到1400mm左右
适用的工作静压约为10到50帕左右
风量约为8000到5万立方每小时
噪声基本能够保持在70分贝以下
第二部分
风机的选型与配置
无论哪种风机
我们在选型的时候
都会关心它的技术性能指标
那么风机的技术性能指标
一般在选型的时我们会关心以下四个方面
一是风量
希望能够满足调控所需求的
通风量的要求
二是风压
希望能够克服通风系统的阻力
实现有效的通风换气效果
三是功率
它代表了风机的运行能耗与效率
我们希望同样的风机输出功率
能够获得相对较大
且稳定的通风量
四是噪声
这会影响环境的舒适度
所以希望噪声越小越好
那如何确定通风系统的阻力
为风机的选型提供依据呢
通风系统的阻力
通常我们可以根据系统的水力计算进行确定
比如我们看
这是一个从进风口
到排风口的阻力分布示意图
在这个系统中
阻力
主要来源于进风口的局部阻力
以及整个流路上的沿程阻力
所以在不采用空气处理设备
和不经过管道输送
风机直接连通室内外空间的
大多数通风系统中
通风阻力
就近似等于
设室内外的空气压差
其中主要是通风口的局部阻力
我们可以实测
也可以通过我们所熟悉的
这个流体力学公式来计算
据工程经验
一般的农业设施中
通风阻力在10到30帕左右
但是当通风口装有湿帘的时候
通风阻力会加大
比如这个时候可以选20到45帕左右
这是一个农用风机系列产品
即9FJ系列风机的性能曲线
横坐标是静压
纵坐标是风量
我们可以看出
所有风机的风量
都会随着静压的增加而有所下降
所以在选择风机的时候
我们要注意一定要选择合适的静压下的风量
这是保证通风系统设计效果的关键
前面提到静压的选择
可以根据计算
也可以根据工程经验
比如在这个性能表中
我们通常
可能会在20到45帕的范围来选择风机
下面我们把选配风机的方法介绍给大家
也就是
选择风机一般所需要的流程
在这里第一步呢
是要知道必要通风量
之前我们在讲自然通风的时候
我曾经给大家留过一个思考题
就是我们所计算的风量
是必要通风量还是设计通风量呢
不知道大家是否已经
有了很清晰的判断
那么在这里我告诉大家
之前的自然通风
包括今天选择风机所获得通风量
都是设计通风量
也就是说
是通风系统所具有的通风能力
至于必要通风量的计算方法
我们会在下面的学习中详细的介绍给大家
其次
在知道必要通风量的基础上
我们要选择通风系统的类型
分析系统的通风阻力
然后根据阻力来选择风机类型和风机的数量
最后再将所选择的风机
配置到我们的生产设施中
这就风机选配的过程
最后还需要给大家明确一下
风机配置上的一些原则性的要求
首先
满足风量要求
即在选配风机的时候
在型号和数量上
其所具有的总通风量
要满足必要通风量的要求
这也就是前面我们强调过的
设计通风量要大于等于必要通风量
第二是调控要求
一般大直径的风机效率
要比小直径的风机效率高
但是单台风量过大
台数过少的话
不便于分级调控风量
所以应该综合考虑效率
通风效率及调节要求
选择合理的风机型号和风机数量
第三是节能要求
风机的运行
意味着能耗
所以我们希望
获得风单位风量的
风机输出功率越低越好
第四是环境分布性要求
这与风机的安装位置有关
一般风机与进风口间的距离越短
风机的间距也应该越小
为了获得较为均匀的室内气流分布
相邻两台风机的间距
一般不应小于二倍的风机直径
但是最大间距
不应该大于8米
最后是生产上的要求
风机安装位置会影响设施内的气流方向
为了减小通风阻力
应注意气流组织
与设施内的生产工艺相结合
比如
在笼养蛋鸡舍中
风机安装在山墙或者是山墙附近的纵墙上
组织纵向通风
效果会更好
同样
在种植高大作物的温室中
气流的组织方向
也应该与栽培行的方向平行
以减小通风阻力
下面我们对这次课程的内容做一下总结
今天我们学习了
农业设施中常用的风机设备及其特点
也学习了风机选型的方法及其要求
这些内容是机械通风系统设计的基础
好
这次课就讲到这里
谢谢大家
-绪论
-随堂练习
-2.0 本章导学
--本章导学
-2.1 湿空气参数及焓湿图
--2.1 随堂练习
-2.2 围护结构的稳态传热
--2.2 随堂练习
-2.3 围护结构的非稳态传热
--2.3 随堂练习
-2.4 围护结构的热工设计
--2.4.1 随堂练习
--2.4.2 随堂练习
-2.5 综合练习
--简答题
-3.0 本章导学
--本章导学
-3.1 采暖概述
--3.1 采暖概述
--3.1 随堂练习
-3.2 农业设施的采暖热负荷
--3.2.1 随堂练习
--3.2.2 随堂练习
-3.3 热水采暖系统
--3.3.1 随堂练习
--3.3.2 随堂练习
-3.4 综合练习
--简答题
-4.0 本章导学
--本章导学
-4.1 农业设施通风的目的
--4.1 随堂练习
-4.2 基本概念及通风调控要求
--4.2 随堂练习
-4.3 农业设施的自然通风
--4.3.1 随堂练习
--4.3.2 随堂练习
-4.4 农业设施的机械通风
--4.4.1 随堂练习
--4.4.2 随堂练习
-4.5 农业设施的降温
--4.5.1 随堂练习
--4.5.2 作业
-4.6 综合练习
--简答题
-5.0 本章导学
--本章导学
-5.1 设施类型及环境特点
--5.1 随堂练习
-5.2 植物工厂概述
--5.2 随堂练习
-5.3 园艺设施光环境调控
--5.3.1 随堂练习
--5.3.2 随堂练习
--5.3.3 随堂练习
-5.4 温室CO2调控
--5.4 随堂练习
-5.5 温室温湿环境调控
--5.5.1 随堂练习
--5.5.2 随堂练习
--5.5.3 随堂练习
-5.6 日光温室环境及构造
--5.6.1 随堂练习
--5.6.2 随堂练习
--5.6.3 随堂练习
--5.6.4 随堂练习
-5.7 温室节能调节技术
--5.7 随堂练习
-5.8 综合练习
--简答题
-6.0 本章导学
--本章导学
-6.1 畜禽舍养殖设施类型与环境调控要求
--6.1 随堂练习
-6.2 畜禽舍保温隔热与气密性
--6.2 随堂练习
-6.3 畜禽舍通风降温
--6.3.1 随堂练习
--6.3.2 作业
--6.3.3 随堂练习
-6.4 畜禽舍光照环境
--6.4.1 随堂练习
--6.4.2 随堂练习
-6.5 畜禽舍空气污染物减排
--6.5.1 随堂练习
--6.5.2 随堂练习
--6.5.3 随堂练习
-6.6 畜禽舍节能调控技术
--6.6 随堂练习
-6.7 综合练习
--简答题
-期末考试
