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污水處理曝氣量簡(jiǎn)便計(jì)算方法總結(jié)及羅茨風(fēng)機(jī)選型經(jīng)驗(yàn)分享視頻
氣力輸送風(fēng)機(jī)選型如何確定風(fēng)量和壓力？羅茨鼓風(fēng)機(jī)廠家已經(jīng)總結(jié)整理好了，視頻講解：
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今天在論壇上面閑逛，看到了又有朋友咨詢關(guān)于羅茨風(fēng)機(jī)的問(wèn)題，該網(wǎng)友的問(wèn)題如下：一臺(tái)羅茨機(jī)銘牌標(biāo)的是463m3/min，因?yàn)闄C(jī)子進(jìn)口溫度，環(huán)境溫度，進(jìn)，出口壓力變化。如何計(jì)算實(shí)際風(fēng)量？
看到這樣的一個(gè)問(wèn)題之后，我首先需要了解以下知識(shí)：羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量會(huì)受到哪些因素的影響？
1、周邊環(huán)境壓力
這個(gè)很好理解，平原地區(qū)與高原地區(qū)空氣密度不同，空氣的含量不同，所以，大氣壓力會(huì)影響到風(fēng)量。羅茨風(fēng)機(jī)參數(shù)最全匯總!獨(dú)家!
2、內(nèi)泄漏的情況
風(fēng)機(jī)內(nèi)部配件之間有一定的間隙，羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬于強(qiáng)制性輸送設(shè)備，在輸送過(guò)程中，氣體會(huì)透過(guò)間隙進(jìn)行回流，對(duì)風(fēng)量存在一定的影響。
3、環(huán)境與溫度
環(huán)境不同、周邊溫度不同，羅茨鼓風(fēng)機(jī)輸送風(fēng)量也是不同的，例如：潮濕環(huán)境、夏季與冬季，其中會(huì)影響到環(huán)境中的水蒸氣，對(duì)于空氣的整體密度和質(zhì)量也會(huì)有所影響。
這是三個(gè)基本的風(fēng)量影響因素，上面的網(wǎng)友提到了進(jìn)口溫度、環(huán)境溫度、進(jìn)出口壓力，羅茨鼓風(fēng)機(jī)為恒流量風(fēng)機(jī)，前方管道壓力在合理范圍內(nèi)變化，風(fēng)機(jī)的輸送風(fēng)量是不會(huì)發(fā)生變化的。如果過(guò)分超壓，風(fēng)機(jī)會(huì)倒轉(zhuǎn)，造成風(fēng)機(jī)的損壞。在實(shí)際工作環(huán)境中，如果我們的風(fēng)機(jī)并不存在較為嚴(yán)重的內(nèi)泄漏，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一般為銘牌所標(biāo)注的。
在實(shí)際工況中，很難根據(jù)公式來(lái)對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，最為簡(jiǎn)單的方法就是購(gòu)買一件風(fēng)量風(fēng)壓測(cè)量?jī)x，根據(jù)測(cè)量?jī)x的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)定即可。
如果我們一定需要計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算，那么，可以根據(jù)：范德華理想氣體狀態(tài)方程式，容積式風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算公式Q2=（Q1×T2×P1×(1+D2)）/(T1×P2)解釋Q2：使用狀態(tài)下鼓風(fēng)機(jī)的容積流量T2：使用狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度P2：使用狀態(tài)下的環(huán)境大氣壓力（就是大氣壓）Q1:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣容積流量T1:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度P1：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力D2：使用狀態(tài)下的空氣含濕量
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原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)流量不足？很可能問(wèn)題出在這
相信有很多用戶在使用羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的疑惑：隨著使用時(shí)間越來(lái)越久，風(fēng)機(jī)的流量就不足了，有些羅茨風(fēng)機(jī)甚至剛購(gòu)買的時(shí)候流量就不足，究竟原因出在哪呢？這種情況又應(yīng)該怎么處理呢？
羅茨風(fēng)機(jī)流量不足，原因可能在這
為了幫助大家解決這個(gè)難題，記者專門采訪了集器商城負(fù)責(zé)羅茨風(fēng)機(jī)維護(hù)的工作人員。針對(duì)羅茨風(fēng)機(jī)流量不足的問(wèn)題，工作人員給出了專業(yè)建議：
羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注羅茨鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律。對(duì)于同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),羅茨風(fēng)機(jī)在冬季和夏季,其容積流量不會(huì)發(fā)生變化,但由于空氣密度的不同質(zhì)量流量會(huì)發(fā)生變化,也就是說(shuō)供氧量會(huì)有所不同。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因?yàn)榭諝饷芏?、含濕量等發(fā)生了變化,導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量在冬季溫度降低時(shí)增加、夏季溫度升高時(shí)降低?？諝饷芏仍黾?那么羅茨鼓風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加,從而引起供氧量增加,從運(yùn)行的實(shí)際測(cè)量情況來(lái)看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會(huì)高出1～3mg/ L 。
因此,羅茨風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,需要針對(duì)這種變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,使羅茨鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實(shí)際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),使用變頻器,通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。在高原地區(qū)使用時(shí),環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化,壓力比相應(yīng)升高,那么,羅茨鼓風(fēng)機(jī)的泄漏流量qvb則會(huì)增大,羅茨風(fēng)機(jī)這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。
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羅茨鼓風(fēng)機(jī)利用兩個(gè)或三個(gè)葉子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體 ，適用于低壓立場(chǎng)和的氣體輸送和加壓 ，羅茨風(fēng)機(jī)在使用時(shí)需要進(jìn)行正確的操作以及調(diào)試 ，根據(jù)其用途進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)試 ，更好的選擇使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)，接下來(lái)本篇文章將為大家介紹一下羅茨鼓風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算方法以及操作規(guī)程 ，幫助大家更好地選擇使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
一、羅茨鼓風(fēng)機(jī)的正確選型方法
?、艑?duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功多。盡管相對(duì)流量Qr(實(shí)際流量Q與設(shè)計(jì)流量Q0之比)減少時(shí) ，功率亦相應(yīng)減少 。如當(dāng)Q=0.65Q0時(shí) ，所對(duì)應(yīng)的功率減少到原來(lái)的80左右 ，但與其它調(diào)節(jié)方式相比，耗能仍居首位。
?、迫绻鄬?duì)流量變化不大時(shí)(或稱調(diào)節(jié)深度小時(shí))，幾種調(diào)節(jié)方式耗功差別不大 。即調(diào)節(jié)方式對(duì)節(jié)能效果影響不大 ，甚至不僅不節(jié)能 ，反而因調(diào)節(jié)裝置的存在多耗功( 如液力耦合器 )。
?、且话銇?lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)深度越大，節(jié)能效果越顯著。因此，要慎重選擇調(diào)節(jié)方式，以期獲得大效益。
⑷變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線。
二、羅茨鼓風(fēng)機(jī)操作規(guī)程
1、開(kāi)機(jī)前的檢查與準(zhǔn)備
(1)準(zhǔn)備必要的開(kāi)車工具：閥門鉤、扳手等。
(2)檢查電機(jī)接地線是否完好(漏電可能導(dǎo)致觸電事故)、地腳螺栓是否緊固(設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致使用壽命縮短)、對(duì)輪罩是否扣好(存在機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn))等。
(3)檢查潤(rùn)滑油油位、油質(zhì)是否符合要求。
(4)盤車輕松無(wú)卡澀。
(5)檢查進(jìn)風(fēng)口空氣濾清器是否暢通，濾清器進(jìn)口是否完全打開(kāi)。
(6)有冷卻水的風(fēng)機(jī)，檢查冷卻水是否暢通。
2、開(kāi)機(jī)步驟
檢查與準(zhǔn)備工作完成后，即可開(kāi)機(jī)。在開(kāi)機(jī)時(shí)絕對(duì)禁止將進(jìn)、出風(fēng)口閘閥全部關(guān)閉，也不能在滿載時(shí)突然開(kāi)車。
(1)完全打開(kāi)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥，出氣調(diào)節(jié)閥、旁通管、冷卻水閥。
(2)啟動(dòng)電機(jī)?？哲囘\(yùn)轉(zhuǎn)20～30分鐘，觀察鼓風(fēng)機(jī)有無(wú)不正常的現(xiàn)象 ，如發(fā)現(xiàn)有撞擊或摩擦聲 ，應(yīng)立即停車檢查，并排除故障。
(3)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，逐漸調(diào)節(jié)出口閥門(或逐漸關(guān)閉放空閥)，逐漸加載到額定壓強(qiáng)。
3、停機(jī)步驟
(1)工藝降載荷。
(2)打開(kāi)泄壓閥泄壓。
(3)待空載無(wú)壓后，停止電機(jī)運(yùn)行。
以上是為大家介紹的羅茨鼓風(fēng)機(jī)的選型計(jì)算方法以及操作規(guī)程，希望對(duì)大家日常使用會(huì)有所幫助。如果想了解更多關(guān)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)的相關(guān)內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注我們。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)選型中風(fēng)量和風(fēng)壓計(jì)算方法的探討
摘要：針對(duì)污水處理廠羅茨鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，進(jìn)口溫度、壓力等條件發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的性能也發(fā)生變化這種情況，探討了設(shè)計(jì)選型時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)容積流量、出口壓力等的確定方法，結(jié)合工程熱力學(xué)原理及羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作原理，推導(dǎo)了流量的計(jì)算公式，并通過(guò)實(shí)際工程中選型設(shè)計(jì)的計(jì)算范例，說(shuō)明了計(jì)算公式的使用方法。
引言
羅茨鼓風(fēng)機(jī)是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國(guó)規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài):壓力p0=101.3 kPa，溫度T0=20℃，相對(duì)濕度=50%，空氣密度ρ=1.2 kg/m3。然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。
2 鼓風(fēng)機(jī)出口壓力的計(jì)算
出口壓力的計(jì)算方法
這里所說(shuō)的出口壓力為鼓風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)下出口的絕對(duì)壓力：
p1′=p2+△p2 （1）
式中 p1′—— 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的出口壓力（絕對(duì)壓力），kPa
p2 ——使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)進(jìn)口壓力（環(huán)境大氣壓力），kPa
△p2 —— 使用狀態(tài)下風(fēng)機(jī)的升壓，kPa
出口壓力影響因素的分析
羅茨鼓風(fēng)機(jī)[1]工作過(guò)程如圖1所示：在圖1a中，左面為進(jìn)氣腔，腔內(nèi)壓力與進(jìn)氣壓力相等；隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，在圖1b、c、d中，容積V保持不變，V內(nèi)氣體壓力與進(jìn)氣壓力相等；當(dāng)運(yùn)行到圖1e的位置時(shí)，V與排氣口相連通，排氣口的高壓氣體迅速回流，與低壓氣體混合，使其壓力由進(jìn)氣壓力突然躍升到排氣壓力。因此，容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身，而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的 [2]，所以羅茨鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上，鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以超過(guò)額定排氣壓力工作。
對(duì)于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力（背壓）為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和，如圖1所示。若由于某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使管路系統(tǒng)的壓力損失增加，“背壓”也會(huì)升高，于是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高；又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統(tǒng)的壓力損失則會(huì)減少，“背壓”便不斷降低，鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。
綜上所述，確定羅茨鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí)，只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深、管路損失之和。
鼓風(fēng)機(jī)空氣流量的計(jì)算
在計(jì)算污水處理的需氧量時(shí)，其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm（kg/min），再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1（m3/min），如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，例如在高原地區(qū)使用，則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的，而所供空氣的質(zhì)量流量將減少，有可能導(dǎo)致供氧量不足。因此，必須計(jì)算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量，即換算流量qv2。
在高原地區(qū)使用時(shí)，環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化，壓力比相應(yīng)升高，那么，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的泄漏流量qvb則會(huì)增大，這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量不足。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮使用條件發(fā)生變化時(shí)各種因素的影響，以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實(shí)際空氣流量能夠滿足使用要求，并需計(jì)算出換算流量qv2和泄漏流量qvb2，其計(jì)算方法在流量計(jì)算實(shí)例中將詳細(xì)說(shuō)明。
換算流量qv2的計(jì)算公式
設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的的容積流量為qv1、進(jìn)氣溫度為T1、進(jìn)氣壓力為p1，鼓風(fēng)機(jī)在使用狀態(tài)的進(jìn)氣溫度為T2、進(jìn)氣壓力為p2，則換算成使用狀態(tài)下鼓風(fēng)機(jī)的容積流量為
（2）
式中 下標(biāo)“1”——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，下同
下標(biāo)“2”——使用狀態(tài)，下同
q2——換算為使用狀態(tài)下所需鼓風(fēng)機(jī)的容積流量，換算流量，m3/min
T2——使用狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度（環(huán)境溫度），Ts=273+Ts，K
p2——使用狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力（環(huán)境大氣壓力），kPa
q1——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量，m3/min
T1——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣溫度，20℃，T0=293 K
p1——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的進(jìn)氣壓力，p1=101.33 kPa
d2——使用狀態(tài)下空氣的含濕量，kg水蒸氣/kg干空氣，
d——空氣的含濕量，kg水蒸氣/kg干空氣
——相對(duì)濕度，其數(shù)值介于0和1之間，%
p′——飽和濕
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