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风管弯头没有导流片,弯头后的测点风速会失真

作者:云获客 来源: 技术分享 5 次浏览

弯头没有导流片时,气流贴着外侧加速,内侧产生分离。弯头后面单点测到的风速偏高或偏低,都不能代表断面的平均风量。

风管弯头没有导流片,弯头后的测点风速会失真

弯头把速度挤到外侧

气流通过没有导流片的急弯时,外侧壁面把气流压向弯头的外弧,内侧则因为气流来不及转向而发生分离,形成低速甚至回流的区域。断面上的速度一边高一边低,这种不均匀不会在弯头出口立刻消失,而要在后面很长一段直管里才逐渐掺混均匀。弯头后面的某一个测点,测到的是它所在那一条流线上的速度,不是断面平均速度。

测点落在外弧一侧,读数偏高,算出的风量大于真实风量。测点落在内弧一侧,读数偏低,甚至在分离区里方向不稳。用这个单点去调节风机或判断支管是否平衡,调节动作会跟着失真。系统实际风量可能没有变,只是测点站在了弯头造成的高速区或低速区里。失真来自断面分布,不是来自仪表坏了。同一支表换到上游直管,读数可以立刻不同。

导流片把弯头分成若干条弯曲通道,迫使一部分气流沿内弧走,减轻内侧分离,也减小外侧的速度高峰。断面因此均匀得多,弯头本身的阻力也下降。没有导流片时,阻力偏大只是一方面,更隐蔽的问题是弯头后的测点失去代表性。只补测点、不装导流片,读数仍然随测点偏外还是偏内而变。测点越靠近弯头,这种偏差越大。

失真的程度还和弯头曲率、风速有关。弯得越急、速度越高,分离越强,高低速的差别越大。同一测点在小风量时误差看不出,大风量时突然偏离,容易被当成风机特性变了。把风量升上去再看这个测点,若它相对其它直管段的测点越来越偏,就应怀疑弯头后的分布,而不是风机曲线移动。风机曲线变化会让上下游测点一起变。

单点读数不能代表风量

真实风量变化时,在弯头上游的直管段或远离弯头的下游直管段做多点测量,平均值会跟着变,而且断面上各点的相对高低关系基本不变。弯头造成的失真则是平均值可以不变,只有弯头后那个单点在变,或者单点与上游平均值对不上。用上游可靠断面的平均风量和弯头后单点比较,两者长期不一致,单点就不应再作为调节依据。

多点遍历能把失真显示出来。没有导流片时,遍历结果是外侧高、内侧低,有的内侧点甚至出现反向。各点平均之后的风量若与风机性能、上游测点相符,说明风量是真的,只是单点不准。若遍历的平均值本身也变了,那才是风量变化。只凭一个孔里的一支风速计,无法完成这个区分。反向的内侧点是分离的证据,不是仪表接反。

弯头后的调节风门同样会把速度扭到一侧。测点若同时位于弯头和风门下游,失真是两处叠加的。要判断是不是缺导流片,应在风门全开、其它干扰最小时测断面。风门全开后分布仍然外侧高内侧低,原因在弯头。风门全开后分布恢复均匀,原因在风门叶片,而不是导流片。两项要分开做,不能在风门半开时判定弯头。

粉尘浓度测量若用弯头后的单点取样,取样嘴会抽到偏高或偏低的速度区,浓度和风量一起失真,除尘效果的计算跟着偏。这不是粉尘突然变多。把取样点移到断面速度已经均匀的直管段,浓度读数会回到与卸灰量相符的水平。取样点紧挨无导流片弯头,是测量问题。取样嘴不对着气流方向时,还会在失真之上再加一个角度误差。

有的管道只在弯头后留了一个测孔,位置又偏于外侧。这个孔的历史数据可以看起来很稳,因为偏高的比例一直存在,用来看相对变化也许还能参考,不能用来和设计风量比较绝对值。一旦在这个孔的对面再测一点,就会发现同一断面两处读数差得很大。差值稳定存在,就是分布失真,不是仪表漂移。漂移不会长期固定为外侧高、内侧低。

处理是在急弯内加导流片,或把测点移到弯头上游,或移到经过足够长直管、断面已经匀开的下游,并按多点取平均。加装导流片后,原先偏高的单点应下降、偏低的单点应上升,平均值变化不大。若平均值也大幅变化,说明导流片还改变了系统阻力,风机工况点跟着移动了,那时要重新平衡风量,而不能只修正读数。读数变均匀,才说明测点恢复了代表性。