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污水厂离心鼓风机选型中风量和风压的计算

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  • 发布时间:2012-05-23
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污水厂离心鼓风机选型中风量和风压的计算离心鼓风机是污水处理中常用的充氧设备,
实际使用中, 鼓风机的环境工况如温度、压力、
气体成分以及海拔高度等与标准状态不同时, 鼓
风机的性能将发生很大变化, 在设计选型时必须
充分考虑, 如果选型不当, 必将导致整个生产工
艺无法达到预期的设计效果。因此, 在鼓风机的
选型时, 必须对离心鼓风机在其使用工况下的性
能进行详细计算, 以期达到最佳运行状态。
在污水处理厂的鼓风机选型时, 风机厂家产
品样本上给出的均是在标准进气状态下的性能参
数, 我国规定的风机标准进气状态为: 压力 p0
101.3 kPa, 温度 t0 20 ℃, 相对湿度 φ 50%, 空
气密度 ρ 1.2 kg/m3
。然而风机在实际使用中并非
标准状态, 在风机进口温度、大气压力发生变化
的情况下, 风机的流量、出口压力等性能也将发
生很大变化, 设计选型时就不能直接使用产品样
本上的性能参数, 而需要根据实际使用状态对风
机的性能要求, 换算成标准进气状态下的风机参
数来选型。
1 鼓风机空气流量的计算
1.1 计算公式
在污水处理需氧量计算时其结果为标准状态
下所需氧的质量流量, 再将其换算成标准状态下
所需空气的容积流量 Q0, 如果鼓风机的使用状态
不是标准状态, 例如在高原地区使用, 使用状态
时空气密度、含湿量发生了变化, 设计时必须考
虑使用条件下时各种因素的影响, 对风机技术性能
进行校核, 确保在使用状态时所供氧气的质量流量
与标准状态时相同。其计算方法如下:
设标准状态下所需空气的的容积流量为 Q0
(m3
/min)、进气温度为 t0 (℃)、进气压力为 p0
( kPa) , 鼓风机在使用状态的进气温度为 tS(℃)、
进气压力为 pS( kPa) , 则使用状态下所需鼓风机的
容积流量为:
Qs Q0
TS p0( 1 dS)
T0 pS
( 1)
式中: QS-- -使用状态下所需鼓风机的容积流量,
m3
/min;
TS-- -使用状态下的进气的绝对温度, TS
273 tS, K;
T0-- -标准状态下的进气的绝对温度, 20
℃, T0 293 K;
p0-- -标准状态下的进气压力, p0 101.3
kPa;
dS-- -使用状态下空气含湿量, dS 0.622 ×
φp′
pS - φp′ (其中, φ为相对湿度, 其数值介于 0 和 1
之间, %; p′ 为饱和湿空气中水蒸气分压, kPa) ,
kg[水蒸气] /kg[干空气]。
采用公式( 1)计算出流量后, 再根据产品样本,
选用在标准状态下能够满足上述流量的鼓风机即可
确定鼓风机的流量。
摘要: 针对污水处理厂离心鼓风机在使用状态与标准状态下, 温度、压力等条件发生变化时, 导致风机性能
尧生变化的情况, 探讨了设计选型时, 鼓风机容积流量、出口压力的计算方法, 结合工程热力学原理及离心鼓风
机的工作原理, 推导了计算公式, 并通过实际工程中选型设计的计算范例, 说明了计算公式的使用方法。
关键词: 污水处理; 离心鼓风机; 风量; 风压
中图分类号: X505 文献标识码: B 文章编号: 1009 - 2455( 2005) 06 - 0058 - 03

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