如何选择通风机性能测试试验台
西安交通大学
流体机械研究所
张义云 祁大同
通风机性能测试试验方法(试验台)按总的试验装置类别可以分风管试验和风室试验两大类，按常规来说，压力较高的风机，用风管试验台测试，压力较低的风机，用风室试验台测试。对有双出口的风机，可以用风管做进气试验，也可以用风室做出气试验。按GB/T1236-2000标准分可分为四种，即A型、B型、C型和D型，如果按风管和风室分独立来分类，则分类如下：
风室试验: A型出气试验、A型进气试验、B型出气试验、C型进气试验
风管试验: B型出气试验、C型进气试验、D型进出气试验(B型)、D型进出气试验(C型)
一、流量测量方法
流量测量方法有多种选择，最常用的流量测量方法有
|
序号
|
流量测量方法
|
试验方法
|
风管试验台
|
风室试验台
|
|
1
|
锥型进口(锥型集流器) |
进气试验
|
可以
|
可以
|
|
2
|
90°弧进口喷嘴(弧型集流器) |
进气试验
|
可以
|
可以
|
|
3
|
毕托静压管(毕托管) |
出气试验
|
可以
|
可以
|
|
4
|
孔板流量计
(分进口孔板、管道内孔板、出口孔板等种类) |
进气试验/出气试验
|
可以
|
可以
|
|
5
|
ISO文丘里喷管
(分进口文丘里喷管、管道内文丘里喷管、出口文丘里喷管等种类） |
进气试验/出气试验
|
可以
|
可以
|
|
6
|
文丘里喷管
(分进口文丘里喷管、管道内文丘里喷管、出口文丘里喷管等种类） |
进气试验/出气试验
|
可以
|
可以
|
|
7
|
孔板流量计(分风室中孔板) |
进气试验/出气试验
|
|
可以
|
|
8
|
多喷嘴流量计 |
进气试验/出气试验
|
|
可以
|
(A) 锥型进口(锥型集流器) |
90°弧进口喷嘴(弧型集流器) |
毕托静压管(毕托管) |
孔板流量计(管道内孔板) |
ISO文丘里喷管(管道内文丘里喷管) |
多喷嘴流量计 |
图1 各种流量测量装置
二、风机性能测试装置示意图-风室试验
图2 A型风室出气试验示意图(用多喷嘴流量计测流量)
图3 A型风室进气试验示意图(用多喷嘴流量计测流量)
图4 B型风室出气试验示意图(用多喷嘴流量计测流量)
图5 C型风室进气试验示意图(用多喷嘴流量计测流量)
三、通风机性能测试装置示意图-风管试验
图6 B型风管出气试验示意图(用管道内孔板测流量)
图7 B型风管出气试验示意图(用毕托静压管测流量)
图8 B型风管出气试验示意图(用管道内ISO文丘里管测流量)
图9 B型风管出气试验示意图(用管道内文丘里管测流量)
图10 C型风管进气试验示意图(用锥型进口测流量)
图11 C型风管进气试验示意图(用90°弧进口喷嘴测流量)
图12 D型风管进出气试验示意图(用锥型进口测流量)
新标准中试验装置类型的组合较多，以上给出的是较常用的几种。对于风管出气试验，目前大多数厂家使用的毕托静压管来测量，此方法测量时间长(例如一个测试工况点，其它试验方法只需要测一点，毕托静压管要测8~20点，然后取平均)，精度低，可靠性也差。建议在设计或改造试验台时，使用ISO文丘里喷管或孔板流量计，可以极大地提高缩短试验时间，提高测试精度，如果配有电动调节门，还可以实现自动调节流量等。
四、几种典型的风机性能测试试验台
图13 A型风室出气试验台(包括调节门及辅助风机，用多喷嘴测流量)
图14 B型风管出气试验台(用管道内ISO文丘里管测流量)
图15 C型风管出气试验台(用锥型进口测流量)
图16 C型风管出气试验台(用90°弧进口喷嘴测流量)
在风管试验中，如果被测试风机本身的压力较小，如小于50~100Pa，则在试验中很有可能不能克服风管阻力，使得风机在测试时运行在小流量区，无法获得风机在设计流量下的性能。例如在测试时流量为500~2000m3/h，而风机的设计流量为3000~5000m3/h，这在测试较低压力风机时较常见的一种现象。遇到这种情况，一般的解决方法是使用风室试验台来测试，风室试验台中一般配有辅助风机，辅助风机的作用主要用来克服由于测试风机本身不能克服的部分阻力。风管试验台一般不配辅助风机，主要靠风机本身所能提供的压力来克服风管阻力，所以风管试验一般用于压力较高的风机测试。在风管进气试验中，主要是由于辅助风机装置影响测试，装置较复杂，所以一般不使用辅助风机。在风管出气试验中，如果需要也可以配辅助风机，但由于风管直径较多，辅助风机装置较难在几个风管试验台中公用，如果一种风管配一套辅助风机及相关装置(包括调节门和控制器)，成本较高，所以大多数的风管出气试验，一般也不使用辅助风机。在风室试验台中，由于风室的流量适应范围广(不是所有的风室都是流量适应范围广)，不存在像风管那样多套风管需要赔多套辅助风机装置，一般一套或两套风室就可以满足所需流量测试范围，所以需要配的辅助风机的套数也有限，所以风室一般都配有辅助风机，用于克服测试风机本身不足以克服的那部分流动阻力，如果风室设计得好，一般都能达到风机进出口的静压差为零的最大流量工况(例如普通风扇在使用时，进出口静压几乎为零)，所以风室可以完成压力较小风机的测量。
以上风机性能测试中风机试验台的选择做了简单的介绍，希望对想建风机试验台而对此有不熟悉的人员有所帮助。如果需要我们的帮助，可以与我们联系。我们在设计和制造风管试验和风室试验台方面已积累了一定的经验，在2000年就设计了符合GB/T1236-2000标准的风室试验台两套，直径分别是5米和1.5米。我们在性能试验自动测试系统也已积累了一定的经验，目前全国有近二十套性能试验自动测试系统在使用。
(Email: fansoft@fansoft.net,029-88501505)
参考文献
1. 工业通风机 用标准化风道进行性能试验 GB/T1236-2000 idt ISO5801:1997
