風機:從動流體機械-中文百科頻道

無動力

風機關鍵到系統的輸配能耗，是建築節能非常關鍵的部分。根據國家空調設備質量監督檢驗中心多年風機檢測表明很多風機在額定工況下都存在問題，因此需要嚴格按照産品标準要求生産和制造風機。

風機制造和風機檢測依據的标準主要有GB/T 1236-2000《工業通風機标準化風道進行性能試驗》、JB/T 9068-1999《前向多翼離心通風機》、JB/T 8932-1999《風機箱》、GB 10080-2001《空調通風機安全要求》、JB/T 9069-2000《屋頂通風機》、GB 10178-2006《工業通風機現場性能試驗》、JB/T 10281-2001《消防排煙通風機技術條件》等。

檢測項目主要風量、風壓、輸入功率、轉速、射程、能效等。

風機噪聲檢測和風機振動檢測主要依據GB/T 2888-2008《風機和羅茨鼓風機噪聲測量方法》、JB/T 8690-1998《工業通風機噪聲限值》、JB/T 8689-1998《通風機振動檢測及其限制》、GB 9068-1988《采暖通風與空氣調節設備噪聲聲功率的測定-工程法》、GB/T 3767-1996《聲學聲壓法測定噪聲源聲功率級反射面上方近似自由場的工程法》

局部風機

安裝和使用局部通風機和風筒應遵守下列規定：

（一）局部通風機必須由指定人員負責管理，保證正常運轉。

（二）壓入式局部通風機和啟動裝置，必須安裝在進風巷道中，距掘進巷道回風口不得小于10m；全風壓供給該處的風量必須大于局部通風機的吸入風量，局部通風機安裝地點到回風口間的巷道中的最低風速必須符合《煤礦安全規程》第一百零一條的有關規定。

（三）高瓦斯礦井、煤（岩）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井、瓦斯礦井中高瓦斯區的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯湧出的岩巷掘進工作面正常工作的局部通風機必須配備安裝同等能力的備用局部通風機，并能自動切換。當正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機能自動啟動，保持掘進工作面正常通風。

（四）其他掘進工作面和通風地點正常工作的局部通風機可不配備安裝備用局部通風機，但正常工作的局部通風機必須采用三專供電；或正常工作的局部通風機配備安裝一台同等能力的備用局部通風機，并能自動切換。保證正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機正常工作。

（五）必須采用抗靜電、阻燃風筒。

（六）正常工作和備用局部通風機均失電停止運轉後，當電源恢複時，正常工作的局部通風機和備用局部通風機均不得自行啟動，必須人工開啟局部通風機。

（七）使用局部通風機供風的地點必須實行風電閉鎖，保證當正常工作的局部通風機停止運轉或停風後能切斷停風區内全部非本質安全型電氣設備的電源。正常工作的局部通風機故障，切換到備用局部通風機工作時，該局部通風機通風範圍内應停止工作，排除故障；待故障被排除，恢複到正常工作的局部通風後方可恢複工作。使用2台局部通風機同時供風的，2台局部通風機都必須同時實現風電閉鎖。

（八）每10天至少進行一次甲烷風電閉鎖試驗，每天應進行一次正常工作的局部通風機與備用局部通風機自動切換試驗，試驗期間不得影響局部通風，試驗記錄要存檔備查。

（九）嚴禁使用3台以上（含3台）局部通風機同時向1個掘進工作面供風。不得使用1台局部通風機同時向2個作業的掘進工作面供風。

市場發展

未來風機發展趨勢和方向分析如下：

風機主要應用于冶金、石化、電力、城市軌道交通、紡織、船舶等國民經濟各領域以及各種場所的通風換氣。除傳統應用領域外，在煤矸石綜合利用、新型幹法熟料技改、冶金工業的節能及資源綜合利用等20多個潛在的市場領域仍将有較大的發展前景。

随着風機制造行業競争的不斷加劇，大型風機制造企業間并購整合與資本運作日趨頻繁，國内優秀的風機制造企業愈來愈重視對行業市場的研究，特别是對産業發展環境和産品購買者的深入研究。正因為如此，一大批國内優秀的風機品牌迅速崛起，逐漸成為風機制造行業中的翹楚!

從風機需求特點預測對于使用量大面廣的中小型風機，産品結構及制造工藝比較簡單，成本也較低，用戶主要追求的是高效率、低噪聲、長壽命，且價格便宜。另一種是資金、技術密集型，産品結構複雜，制造周期長，成套性和系統性也強，而且在高壓、高溫及高速條件下運行，有的甚至在惡劣工況下運行，用戶對該類風機各有不同要求。對透平鼓風機和壓縮機及大型通風機，用戶主要追求的是高質量、高可靠性、運轉平穩且周期長。

從主要領域需求結構預測一般通風換氣風機(一般為中小型離心和軸流通風機)使用最廣泛，需求量最多，制造廠商也最多。總體講，這類産品供大于求。特殊用途風機(包括防腐風機、高溫風機、耐磨風機、消防排煙風機等)需求量雖然不很大，但因作業環境特殊，需要區别對待，因為主要材質要求較特殊。羅茨鼓風機的最大特點是當壓力在允許範圍内調節時，流量變化甚微，壓力選擇範圍寬，具有強制輸氣特征，主要缺點是噪聲較大。

通過引進技術、合資及自行開發等，中國已推出噪聲較低的三葉羅茨鼓風機，頗受用戶歡迎，市場前景較好。透平壓縮機(包括離心壓縮機、軸流壓縮機和軸流-離心複合式壓縮機)是重大工程成套裝置重要設備，在國民經濟中起着重要作用。對透平壓縮機的性能要求既要壓力高，又要流量大。

随着成套裝置大型化，要求透平壓縮機參數越來越高。如高爐冶煉裝置、大型煤化工裝置、大型化肥裝置、大型乙烯裝置、大型空分裝置、天然氣管線輸送裝置及油田注氣裝置等。這類産品需求量占風機總量很少，但由于重要，以及結構複雜，制造周期長，技術含量高，因此，有比較好的經濟效益和社會效益。透平壓縮機制造水平代表了風機行業整體水平。市場環境

從國内市場容量預測風機根據不同壓力和流量等要求，差異很大。因此，風機需求應按其類型、大小加以區别，按不同行業需求情況來預測。據不完全統計，全國風機産量從1980年到1996年，年均增長率為13.8%。預計2005年全國風機總産量在260萬～290萬台之間，2010年将達310萬～325萬台。根據風機行業曆年統計，預測離心式壓縮機2005年産量為160萬～180萬台，2010年将達200萬～210萬台；軸流壓縮機2005産量為26萬台，2010年預計達36萬台；透平壓縮機和鼓風機2005年市場占有率可達70%左右。

從國外市場預測中國通用機械風機行業協會會員單位2000年出口風機7969台，出口交貨值為8115.7萬元。1991年～2000年出口風機總台數為72876台，出口交貨總值為74726萬元。

全球經濟一體化趨勢越來越明顯，各國經濟将進一步互相依存，國際經濟合作和交往日趨緊密，國際市場處在大幅度交叉和融合階段。同時，全球性産業結構調整步伐正在加快，國際分工規模和深度都出現重大進展，發達國家不斷将工業生産轉向資本密集型和技術密集型行業，勞動密集型産品向發展中國家和地區轉移。這為中國發揮自身優勢，跻身國際市場提供了很好的發展機遇。

國内從20世紀70年代開始引進國外離心壓縮機先進技術，經過消化吸收和創新，提高了産品檔次。隻要保證質量和交貨期，利用價格優勢，在國際上是有競争力的。特别是中國加入WTO後，增加風機出口是完全可能的。從曆史情況分析，主要出口品種是中小型通風機以及風機配件。

國内生産這類風機的企業，主要差距是表面質量達不到出口要求，若提高外觀質量，又具有價格優勢，在國外市場的前景是廣闊的。從1991年～2000年風機出口情況看，中小型通風機出口不夠穩定，沒有明顯增長趨勢。但随着技術不斷進步，預計這類風機出口量會不斷增加，預測在2000年基礎上會以5%左右的年均速度遞增。

離心式壓縮機和鼓風機從1991年到2000年出口有較明顯的增加，2000年已達到87萬台。主要出口國是印度、巴基斯坦、伊朗、越南等發展中國家。預計這種趨勢還會發展，每年可達到100萬台。

根據《2013-2017年中國風機行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，2012年1-12月，全國風機的産量達2162.35萬台，同比增長1.39%。從各省市的産量來看，2012年1-12月，浙江省風機的産量達1152.12萬台，同比增長4.54%，占全國總産量的53.28%。緊随其後的是廣東省、上海市、江蘇省，分别占總産量的34.01%、4.82%以及2.80%。

行業現狀

全球風能理事會發布報告數據顯示，2014年全球風電新增裝機容量51477MW，同比上升44%，累計裝機容量首次超過50GW門檻，各項數據均創造了新的世界紀錄。

中國的風電産業驅動了全球增長。《中國風電行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》最新統計數據，2014年，中國風電新增裝機容量2335.05萬千瓦，同比上升45.1%，累計裝機容量達到近1.15億千瓦，其中并網容量近1億千瓦，占全部發電裝機容量7%。

風電産業的複蘇除來自風電自身實力的增強外，煤炭價格下跌亦功不可沒，燃料成本的下降，緻使絕大多數電力企業的盈利創今年新高，從而可以擴大風電建設規模并加快給付機組欠款。

風電設備制造商的業績因此在2014年全面飄紅，市場集中度進一步提升至前八大整機企業，中國風電産業基本結束了低價競争的局面。

風電業界普遍認為，風電行業未來将進入穩定增長的新常态，今後五年，每年新增裝機容量或将至少達到2000萬千瓦，開發商盈利提升仍存瓶頸。

曆史

風機已有悠久的曆史。2000多年前，中國、巴比倫、波斯等國就已利用古老的風車提水灌溉、碾磨谷物。12

世紀以後，風車在歐洲迅速發展。中國在公元前就已制造出簡單的木制砻谷風車，它的作用原理與現代離心風機基本相同。

公元7世紀在西亞—大概在叙利亞，建造了第一批風車。世界上的這個地區有強風，幾乎總是朝着相同的方向吹，因此就面向盛行風而建造了這些早期風車。它們看上去不像如今所見到的風車，而是有着豎式軸，軸垂直排列着翼，與旋轉木馬裝置上排列着木馬很相似。

12世紀末在西歐出現了第一批風車。有些人認為，在巴勒斯坦參加了十字軍東侵的士兵們回家時帶回了關于風車的信息。但是，西方風車的設計與叙利亞的風車迥然不同，因而它們可能是獨立發明出來的。典型的地中海風車有着圓形石塔和朝向盛行風安裝的垂直翼闆。它們仍用于磨碎谷物。

1862年，英國的圭貝爾發明離心風機，其葉輪、機殼為同心圓型，機殼用磚制，木制葉輪采用後向直葉片，效率僅為40%左右，主要用于礦山通風。

1892年法國研制成橫流風機；1898年，愛爾蘭人設計出前向葉片的西羅柯式離心風機，并為各國所廣泛采用；19世紀，軸流風機已應用于礦井通風和冶金工業的鼓風，但其壓力僅為100～300帕，效率僅為15～25%，直到二十世紀40年代以後才得到較快的發展。

1935年，德國首先采用軸流等壓風機為鍋爐通風和引風。

1948年,丹麥制成運行中動葉可調的軸流風機；旋軸流風機、子午加速軸流風機、斜流風機和橫流風機；

1874年成立的Clarage公司，于1997年被美國雙城風機集團并購，成為至今最老的風機制造商之一，風機的發展也都獲得了長足進步。

1880年，人們設計出用于礦井排送風的蝸形機殼，和後向彎曲葉片的離心風機，結構已比較完善了。1892年法國研制成橫流風機。

應用範圍

風機廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建築物的通風、排塵和冷卻；鍋爐和工業爐窯的通風和引風；空氣調節設備和家用電器設備中的冷卻和通風；谷物的烘幹和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。風機的工作原理與透平壓縮機基本相同，隻是由于氣體流速較低，壓力變化不大，一般不需要考慮氣體比容的變化，即把氣體作為不可壓縮流體處理。

安裝

準備工作

風機開箱前應檢包裝是否完整無損，風機的銘牌參數是否符合要求，各随帶附件是否完整齊全。

仔細檢查風機在運輸過程中有無變形或損壞，堅固件是否松動或脫落，葉輪是否有擦碰現象，并對風機各部分零件進行檢查。如發現異常現象，應待修複後再使用。

用500V兆歐表測量風機外殼與電機繞組間的絕緣電阻，其值應大于0.5兆歐，否則應對電機繞驵進行烘幹處理,烘幹時溫度不許超過120℃。

準備好風機安裝所需的各種材料、工具及場地。

工作開始

1.仔細閱讀風機使用說明書及産品樣本，熟悉和了解風機的規格、形式、葉輪旋轉方向和氣流進出方向等；再次檢查風機各零部件是否完好，否則應待修複後方可安裝使用。

2.風機安裝時必須有安全裝置以防止事故發生，并由熟悉相關安全要求的專業人士安裝和接線。

3.聯接風機進出口的風管有單獨支撐，不允許将管道重疊重量加在風機的部件上；風機安裝時應注意風機的水平位置，對風機與地基的結合面與出風管道的聯接應調整，使之自然吻合，不得強行聯接。

4.風機安裝後，用手或杠杆撥動葉輪，檢查是否有過緊或擦碰現象，有無妨礙轉動的物品，無異常現象下，方可進行試運轉，風機傳動裝置的外露部份應有防護罩（用戶自備）如風機進風口不接管道時，也需添置防護網或其他安裝裝置（用戶自備）。

5.風機所配電控箱必須與對應風機相匹配（指功率、電壓、氣動方式、控制形式等）。

6.風機接線應由專業電工接線，接線必須正确可靠，尤其是電控箱處的接線編号與風機接線柱上的編号一緻對應，風機外殼應可靠接地，接地必須可靠，不能用接零代替接地。

7.風機全部安裝後應檢查風機内部是否有遺留的工具盒雜物

注意事項

風機外殼或電機外殼的接地必須可靠；

禁止反方向旋轉，禁止超額定電流運行，禁止缺相運行；

禁止在運轉中維護風機。

調試

風機允許全壓起動或降壓起動，但應注意，全壓起動時的電流約為5~7倍的額定電流，降壓起動轉距與電流平方成正比，當電網容量不足時，應采用降壓起動。（當功率大于11KW時，宜采用降壓起動。）風機在試車時，應認真閱讀産品說明書，檢查接線方法是否同接線圖相符；應認真檢查供給風機電源的工作電壓是否符合要求，電源是否缺相或同相位，所配電器元件的容量是否符合要求。

試車時人數不少于兩人，一人控制電源，一人觀察風機運轉情況，發現異常現象立即停機檢查；首先檢查旋轉方向是否正确；風機開始運轉後，應立即檢查運轉電流是否平衡、電流是否超過額定電流；若不有正常現象，應停機檢查。運轉五分鐘後，停機檢查風機是否有異常現象，确認無異常現象再開機運轉。

雙速風機試車時，應先起動低速，并檢查旋轉方向是否正确；起動高速成時必須待風機靜止後再起動，以防高速反向旋轉，引起開關跳閘及電機受損。

風機達到正常轉速時，應檢測風機輸入電流是否正常，風機的運行電流不能超過其額定電流。若運行電流超過其額定電流，應檢查供給風機的電壓是否正常。

風機所需電機功率是指在一定工況下，對離心風機和風機箱，進風口全開時所需功率較大。若進風口全開進行運轉，則電機有損壞的可能。風機試車時最好将風機進口或出口管路上的閥門關閉，運轉後将閥門漸漸開啟，達到所需工況為止，并注意風機的運轉電流是否超過額定電流。