熊小剛

【摘要】離心式風(fēng)機(jī)是制冷空調(diào)系統(tǒng)中廣為使用的一種通用流體機(jī)械，它是一種借助葉輪帶動(dòng)氣體旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力把能量傳遞給氣體的機(jī)械。本文將闡述離心式風(fēng)機(jī)并聯(lián)與串聯(lián)運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】離心風(fēng)機(jī) 并聯(lián) 串聯(lián) 運(yùn)行

實(shí)際工程中，有時(shí)只用一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，風(fēng)壓或流量滿足不了生產(chǎn)的需要，此時(shí)可考慮采用兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)組成串聯(lián)或并聯(lián)的方式聯(lián)合工作。與離心泵相類似，離心風(fēng)機(jī)的串聯(lián)可以增加風(fēng)壓，并聯(lián)可以增加流量（風(fēng)量）。

一、離心風(fēng)機(jī)的并聯(lián)

兩臺(tái)或兩臺(tái)以上離心風(fēng)機(jī)從同一進(jìn)氣管道或進(jìn)氣室吸氣，并同時(shí)向一公共管道送氣的運(yùn)行方式，稱為離心風(fēng)機(jī)的并聯(lián)。兩臺(tái)離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其型號(hào)是否相同對(duì)并聯(lián)運(yùn)行工作的影響是不一樣的，下面就對(duì)此進(jìn)行分析。

1.兩臺(tái)同型號(hào)的離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)

兩臺(tái)同型號(hào)的離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)時(shí)，可按照離心泵并聯(lián)特性曲線獲得的方法，即按并聯(lián)后風(fēng)壓不變、兩風(fēng)機(jī)風(fēng)量疊加的原則，通過(guò)圖解法求得風(fēng)機(jī)并聯(lián)后的特性曲線，如圖1所示。圖中，“1”、“2”為兩臺(tái)單風(fēng)機(jī)的特性曲線，“1+2”為兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的特性曲線。如果在圖中繪制出風(fēng)機(jī)管路系統(tǒng)特性曲線，即可得出并聯(lián)時(shí)的工況點(diǎn)A，此時(shí)系統(tǒng)總的風(fēng)壓為PA、總風(fēng)量為QA；而并聯(lián)時(shí)各單機(jī)的工況點(diǎn)為C，其風(fēng)壓PC=PA、風(fēng)量QC=QA/2。如果只運(yùn)行l(wèi)臺(tái)風(fēng)機(jī)，則工況點(diǎn)為B，相應(yīng)的風(fēng)壓、風(fēng)量分別為PB、QB。

由圖1可知，QA>QB，PA>PB，即并聯(lián)后系統(tǒng)中的風(fēng)量和風(fēng)壓均增加了。但是QB>QC，PB

離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)后風(fēng)量增加程度的大小，與風(fēng)機(jī)管路系統(tǒng)特性曲線的陡峭程度有關(guān)。管路系統(tǒng)特性曲線越陡（阻抗越大），并聯(lián)后增加的風(fēng)量就越小；反之，增加的風(fēng)量就越大。所以，如果是為了增加風(fēng)量而采用并聯(lián)，最好是用在管路阻力較小的系統(tǒng)中，否則，可能使得并聯(lián)顯得不合算。

2.兩臺(tái)不同離心風(fēng)機(jī)的并聯(lián)

如果一大一小兩臺(tái)離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)，如圖2所示，曲線3為兩風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的特性曲線。如果管路系統(tǒng)的特性曲線為4，則并聯(lián)工況點(diǎn)為B，這時(shí)小風(fēng)機(jī)1雖然也在運(yùn)轉(zhuǎn)，但根本不能輸送出氣體，實(shí)際上不起作用，其中的氣體只是在風(fēng)機(jī)內(nèi)部往復(fù)旋轉(zhuǎn)而發(fā)熱，只有大風(fēng)機(jī)2在系統(tǒng)中輸送氣體。如果管路系統(tǒng)特性鹽線為5，則工況點(diǎn)在C點(diǎn)，雖然大、小兩臺(tái)風(fēng)機(jī)都在運(yùn)轉(zhuǎn)，但是系統(tǒng)中的實(shí)際風(fēng)壓PC小于單獨(dú)一臺(tái)大風(fēng)機(jī)2工作的風(fēng)壓PC，風(fēng)量也是QC

二、離心風(fēng)機(jī)的串聯(lián)

兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的離心風(fēng)機(jī)首尾相連向一管道輸送氣體的運(yùn)行方式，稱為離心風(fēng)機(jī)的串聯(lián)。離心風(fēng)機(jī)串聯(lián)時(shí)，通常1臺(tái)放在設(shè)備的前面（上游），另1臺(tái)放在設(shè)備的后面（下游），如圖3所示。在空調(diào)系統(tǒng)中，在送風(fēng)管道和回風(fēng)管道中分別設(shè)置風(fēng)機(jī)時(shí)，就構(gòu)成了這種風(fēng)機(jī)的串聯(lián)系統(tǒng)。

如果兩臺(tái)風(fēng)機(jī)相同，則串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)中的風(fēng)量與每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量相等，而風(fēng)壓是兩者之和。所以，其聯(lián)合運(yùn)行的特性曲線可在風(fēng)機(jī)特性曲線圖中，按等流量下風(fēng)壓豎向疊加而獲得。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中的風(fēng)壓提高了，這樣每臺(tái)風(fēng)機(jī)有充裕的能力把更多的氣體送入管道，造成串聯(lián)后每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量QC大于單獨(dú)開(kāi)l臺(tái)風(fēng)機(jī)時(shí)的風(fēng)量QB，而風(fēng)壓正好相反。

從提高風(fēng)壓的角度考慮，離心風(fēng)機(jī)的串聯(lián)最好應(yīng)用在阻力較大的管道中，因?yàn)楣艿雷枇υ酱?，管路系統(tǒng)特性曲線就越陡峭，其增壓效果就越好；否則就得不到好的增壓效果。如果是大、小不同的兩臺(tái)離心風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，則要特別慎重。如圖6所示，圖中曲線1、2分別為大、小離心風(fēng)機(jī)的特性曲線，曲線3為串聯(lián)后的特性曲線。如果工況點(diǎn)在A，則串聯(lián)效果較好，風(fēng)量、風(fēng)壓均有所增加。如果工況點(diǎn)在B，則風(fēng)機(jī)2即使在運(yùn)行也不起任何作用。如果工況點(diǎn)在C，由圖可知此時(shí)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)1、2單獨(dú)工作時(shí)的工況點(diǎn)分別為C1與C2，顯然風(fēng)機(jī)2起到了反作用，即大風(fēng)機(jī)1產(chǎn)生的風(fēng)量、風(fēng)壓通過(guò)小風(fēng)機(jī)2時(shí)漏出去一部分，最后使兩風(fēng)機(jī)串聯(lián)運(yùn)行在C點(diǎn)。實(shí)際上，小風(fēng)機(jī)2在這里已成為阻力，變成小汽輪機(jī)了。

此外，還要注意的是，大、小離心風(fēng)機(jī)串聯(lián)時(shí)必須是大風(fēng)機(jī)向小風(fēng)機(jī)輸氣；如果反過(guò)來(lái)安裝，大風(fēng)機(jī)的吸入口將出現(xiàn)氣流不足、氣壓過(guò)低，最終導(dǎo)致串聯(lián)的風(fēng)機(jī)不能正常工作。

三、離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)與串聯(lián)的比較

在實(shí)際應(yīng)用中，離心風(fēng)機(jī)采用并聯(lián)還是串聯(lián)的關(guān)鍵在于管路系統(tǒng)特性曲線的類型。如圖7所示，由于管路特性曲線的陡峭程度不同，它們對(duì)離心風(fēng)機(jī)的并聯(lián)、串聯(lián)的影響也不一樣。圖中，B點(diǎn)為并聯(lián)與串聯(lián)的分界點(diǎn)。如果管路系統(tǒng)特性曲線位于B點(diǎn)左側(cè)（就是水力阻力損失大的管道），串聯(lián)的流量（如C點(diǎn)）大于并聯(lián)；反之，如果管路系統(tǒng)特性曲線位于B點(diǎn)右側(cè)（即水力損失小的管道），其并聯(lián)流量（如D點(diǎn)）大于串聯(lián)流量。由此看出，并非只有并聯(lián)才能增加流量，同樣也并非只有串聯(lián)才能增加風(fēng)壓（如D點(diǎn)的風(fēng)壓就高于串聯(lián)時(shí)工況點(diǎn)的風(fēng)壓）。因此，對(duì)于離心風(fēng)機(jī)并聯(lián)、串聯(lián)的特性一定要結(jié)合具體的管路系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行具體分析，并在此指導(dǎo)下對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，以使并聯(lián)或串聯(lián)能獲得最大的效果。