什么是离心风机?

离心风机将空气沿垂直于旋转轴的方向高效输送,并产生较高的静压,使其成为暖通空调(HVAC)、实验室通风及工业通风系统等应用场景的理想选择。


根据叶片的几何形状,
离心风机可分为以下两种类型

后倾叶片:

后倾叶片具备高效率、低噪音的特性,通常可在无螺旋壳体的情况下使用。空气沿与叶轮旋转方向相反的方向偏转。这种几何结构使叶轮能够高效地产生压力。叶片较为平直,且相对半径较大。该设计可减少流动损失,实现高液压效率与较低的噪音水平。因此,后倾叶轮特别适用于对高静压和高效连续运行有较高要求的应用场景。

前倾叶片:

前倾叶片具备结构紧凑、功率密度高且运行安静的特点,但需要配备螺旋壳体以进行使用。空气沿叶轮旋转方向加速,这种几何结构能够在有限空间内实现较高的功率密度,因此成为风机盘管、空气加热器和空气幕等紧凑型设备的理想方案。叶片曲度较大,因此需要通过螺旋壳体以实现定向气流。虽然其效率略低于后倾叶轮,但前倾叶轮运行尤为安静,适用于中等压力下的大风量应用。

离心风机是如何工作的?

在离心风机的运行过程中,空气在流经旋转叶轮时被加速,并沿离心方向向外引导,从而产生用于输送空气的静压。其效率在很大程度上取决于叶轮的几何结构、与进风环之间的气隙以及安装条件。跳扩散器(AxiTop diffuser)或FlowGrid进气格栅等附件,也能够有效提升性能并改善噪音表现。


气流:空气的输送方式

离心风机沿轴向吸入空气,并沿径向输送空气(即与旋转轴垂直的方向)。因此,其产生的静压将高于面板式轴流风机(空气沿与旋转轴平行的方向输送)。这一特性使离心风机适用于复杂管道系统或高阻力环境中的应用。

离心风机的结构组成

叶轮:

离心风机的叶轮通常可采用不同材料制造,以满足不同应用场景与性能需求。每种材料在重量、耐腐蚀性和成本方面都具有其各自的优势和局限性。

当应用对稳定性和耐用性有较高要求时,通常会选用金属材料,因为塑料在高气流条件下可能无法提供足够的刚性。在某些特殊应用中,例如洁净室环境,金属叶轮则必不可少。

另一方面,塑料材料的优势在于能够通过模塑工艺制成各种形状,从而实现更符合空气动力学要求的设计。在大多数标准应用中,塑料叶轮因兼具设计灵活性、重量轻和成本效益等优势而得到广泛应用。

电机:

电机为叶轮提供驱动力。通常采用外转子电机设计,其转子直接支撑叶轮,因此,转子与叶轮将作为一个整体进行平衡。这种设计使装置更加紧凑,并能够实现更好的动平衡效果。根据具体设计,离心风机所采用的电机可分为交流(AC)电机、电子换向(EC)电机和直流(DC)电机。其中,EC电机凭借电子换向技术,兼具高效率和优异的调速控制的性能表现。

壳体:

壳体以有针对的方式引导气流流动,其使用与否则取决于叶轮的几何结构。前倾叶轮始终需要配备螺旋壳体,以实现高效的气流引导;而后倾叶轮则可在无壳体的情况下运行。螺旋壳体可采用单吸式或双吸式设计,通常配有连接法兰,便于集成至管道系统当中。

进出口:

风机进出口决定气流路径的设计,并影响其流动特性。其中,进风环尤为重要,它能够确保空气均匀进入叶轮,并可配备压力取样口,以实现空气流量的精确测量。出风口通常与螺旋壳体连接,并将空气引导至所需方向。

离心风机的优势有哪些?


离心风机具有诸多优势,包括:

  • 能效: 得益于优化的设计和特殊的叶片几何结构,离心风机能够尽可能地降低能耗。
  • 性能: 凭借其结构设计,离心风机相比轴流风机能够实现更高的静压和更高的效率。
  • 灵活性: 通过调整叶轮曲率以及选用不同材料,离心风机可根据具体应用需求进行定制。

了解更多关于依必安派特离心风机的信息

关于离心风机的常见问题解答


后倾叶片效率更高,通常无需配备螺旋壳体即可运行;前倾叶片则具有结构紧凑、噪音低的特点,但需要配备螺旋壳体以实现有效的气流引导。

对于前倾叶轮,螺旋壳体是必不可少的;而对于后倾叶轮,是否需要配备螺旋壳体则取决于具体应用需求以及对气流引导的要求。

受限的安装空间或不均匀的气流将影响风机的性能和效率。因此,保持与墙体的合理间距,并确保气流均匀分布至关重要。

FlowGrid是一种安装于进风口处的进气保护格栅,可有效减少气流湍流,从而降低噪音。通过优化进气条件,它能够减少对二次降噪措施的需求。

离心风机可配备交流(AC)电机或电子换向(EC)电机。相比传统交流电机,EC技术具有更高的效率、更低的能耗以及更精准的控制性能。

从技术上讲,离心型紧凑风机(centrifugal compact fan)与离心型板式风机(centrifugal panel fan)这两个术语经常交替使用。在实际应用中,“离心风机”通常指由电机、叶轮以及(如适用)壳体组成的完整装置;而“离心紧凑风机”有时则用于描述结构更为简化或尺寸较小的设计。例如,紧凑风机可作为家用电器或电子设备散热系统中的组成部件。

然而,在工业通风领域,“离心风机”这一术语更为常见,因为它能够更准确地描述其空气动力学功能。

离心风机的噪音水平取决于其设计、运行转速以及安装环境。后倾叶轮通常具有更低的噪音水平,而FlowGrid、扩散器等附件则可进一步降低运行噪音。

离心风机的效率受叶片几何结构、径向气隙、轴向重叠量以及安装环境等因素影响。即使这些参数发生细微变化,也可能对风机性能产生影响。

过于狭窄的安装空间或不均匀的气流会降低风机的风量性能和运行效率。FlowGrid等组件将有助于尽可能地减少安装条件带来的性能损失,并降低运行噪音。