目前在我國(guó)各行各業(yè)的各類機(jī)械與電氣設(shè)備中與風(fēng)機(jī)配套的電機(jī)約占全國(guó)電機(jī)裝機(jī)量的60%，耗用電能約占全國(guó)發(fā)電總量的三分之一.
特別值得一提的是，大多數(shù)風(fēng)機(jī)在使用過(guò)程中都存在大馬拉小車的現(xiàn)象，加之因生產(chǎn)、工藝等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等；目前，許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)檔風(fēng)板或閥門開(kāi)啟度的方式來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等.這實(shí)際上是通過(guò)人為增加阻力的方式，并以浪費(fèi)電能和金錢為代價(jià)來(lái)滿足工藝和工況對(duì)氣體流量調(diào)節(jié)的要求.
這種落后的調(diào)節(jié)方式，不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，而且調(diào)節(jié)精度差，很難滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)等方面的要求，負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重.
1 概述
風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的品種分為離心式壓縮機(jī)、軸流式壓縮機(jī)、離心式鼓風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、葉式鼓風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)和軸流風(fēng)機(jī)共七大類.
雖然軸流式壓縮機(jī)和離心式壓縮機(jī)的功率較大，如國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的軸流式壓縮機(jī)的功率最大可達(dá) 38265kW ，離心式壓縮機(jī)的最大功率可達(dá) 1600 0 kW .但是臺(tái)數(shù)很少，以風(fēng)機(jī)分會(huì)企業(yè)會(huì)員單位 2005 年度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，全年生產(chǎn)的離心式壓縮機(jī)為 159 臺(tái)，軸流式壓縮機(jī)為 90 臺(tái).而全年生產(chǎn)的各類風(fēng)機(jī)總臺(tái)數(shù)為 8507 70 臺(tái)，各占總臺(tái)數(shù)的比例分別為 0.186% 和 0.105% ，可見(jiàn)其比例甚微.
為此，可得出結(jié)論：風(fēng)機(jī)的主要產(chǎn)品應(yīng)該是量大面廣的通風(fēng)機(jī).
所以，風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的節(jié)能潛力分析和對(duì)策，其重點(diǎn)亦放在通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品.
1.1 風(fēng)機(jī)在節(jié)能中的地位和作用
據(jù) 1990 年不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)風(fēng)機(jī)的擁有量約 400 萬(wàn)臺(tái)，正在使用的約 285 萬(wàn)臺(tái).這些風(fēng)機(jī)絕大多數(shù)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，素有“電老虎”之稱，因而風(fēng)機(jī)的節(jié)能具有十分重要的意義.
據(jù) 1982 年原機(jī)械工業(yè)部調(diào)查，風(fēng)機(jī)用電約占全國(guó)發(fā)電量的 10% ；另?yè)?jù) 1988 年原冶金部的規(guī)劃資料，我國(guó)金屬礦山的風(fēng)機(jī)用電量占采礦用電的 30% ；鋼鐵工業(yè)的風(fēng)機(jī)用電量占其生產(chǎn)用電的 20% ；煤炭工業(yè)的風(fēng)機(jī)用電量占全國(guó)煤炭工業(yè)用電的 17% .冶金工業(yè)以沈陽(yáng)冶煉廠為例，風(fēng)機(jī)用電量占該廠用電的 25% .由此可見(jiàn)，風(fēng)機(jī)節(jié)能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中的地位和作用是舉足輕重的.
1.2 風(fēng)機(jī)節(jié)能的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)節(jié)能現(xiàn)狀
1.2.1.1 造成風(fēng)機(jī)電耗過(guò)大的因素
�。� 1 ）制造廠的因素
�、亠L(fēng)機(jī)內(nèi)效率低.國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)行業(yè)生產(chǎn)的各類風(fēng)機(jī)，大部分內(nèi)效率較低.
�、陲L(fēng)機(jī)系列型譜不全.由于風(fēng)機(jī)，特別是通風(fēng)機(jī)的系列型譜不全，用戶選用風(fēng)機(jī)時(shí)在產(chǎn)品目錄和樣本上找不到適宜的品種和機(jī)號(hào)，因而被迫選用代用型號(hào)的風(fēng)機(jī)，結(jié)果導(dǎo)致了多耗電能.
�、埏L(fēng)機(jī)裝置效率低.一是風(fēng)機(jī)的變速機(jī)構(gòu)比較落后，如 V 帶、蝸輪副等還廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)上，使風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)效率低；二是調(diào)節(jié)方法比較落后，大部分還是采用調(diào)節(jié)門調(diào)節(jié).由于上述原因，盡管有的風(fēng)機(jī)內(nèi)效率較高（達(dá) 86% ），但其裝置效率并不甚高.
�。�2） 非制造廠的因素
�、亠L(fēng)機(jī)的實(shí)際工作點(diǎn)偏離最高效率工況點(diǎn).例如，由于通風(fēng)工程設(shè)計(jì)者對(duì)管網(wǎng)阻力計(jì)算不準(zhǔn)確，選用風(fēng)機(jī)的人員又擔(dān)心計(jì)算壓力和流量不能滿足工況需 要，故選用過(guò)大的安全裕量，或者無(wú)適宜性能的風(fēng)機(jī)規(guī)格可選而選用風(fēng)機(jī)的高檔性能或高壓區(qū).結(jié)果，由于層層加碼，造成所選用風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)工況實(shí)需風(fēng)量.這時(shí)風(fēng)機(jī)操作者只好采用插板或調(diào)節(jié)門節(jié)流來(lái)增加阻力，以求減少風(fēng)量，使之符合工況要求.由于人為的阻力增加，致使風(fēng)機(jī)使用效率低，導(dǎo)致浪費(fèi)電能.
�、陲L(fēng)機(jī)的配套電動(dòng)機(jī)容量選取偏大.由于國(guó)產(chǎn)電動(dòng)機(jī)的規(guī)格難以完全滿足風(fēng)機(jī)的配套，采購(gòu)時(shí)往往選取高檔額定功率的電動(dòng)機(jī)，造成大馬拉小車，降低了電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率，浪費(fèi)了電能.
�、酃苈废到y(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，增加了管網(wǎng)阻力，降低了風(fēng)機(jī)使用效率.
�、茱L(fēng)機(jī)使用中采用了不適宜的或效率低的調(diào)節(jié)方法，降低了風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)效率.
�、莨芾聿簧�.無(wú)嚴(yán)格、科學(xué)地開(kāi)停機(jī)規(guī)定及措施，過(guò)早開(kāi)機(jī)或過(guò)晚停機(jī)都將造成電能的浪費(fèi).
據(jù)某煤炭公司對(duì) 148 臺(tái)礦井主通風(fēng)機(jī)的調(diào)查，運(yùn)行效率在 70% 以上的占 10% 左右；運(yùn)行效率低于 55% 的竟達(dá) 59% .據(jù)某鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的調(diào)查，通風(fēng)機(jī)的平均運(yùn)行效率只有 40% 左右.某發(fā)電廠鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)的最高運(yùn)行效率只有 67.5% ，最低僅為 45.2% .
1.2.1.2 國(guó)內(nèi)在風(fēng)機(jī)節(jié)能工作中采取的主要措施
�。� 1 ）推廣使用高效節(jié)能風(fēng)機(jī).改造低效的舊式風(fēng)機(jī)，開(kāi)發(fā)高效的系列化的節(jié)能風(fēng)機(jī)，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域推廣使用，是風(fēng)機(jī)節(jié)能的根本措施.
�。� 2 ）更換使用中的舊風(fēng)機(jī).對(duì)使用效率低又沒(méi)有改造價(jià)值的風(fēng)機(jī)，采取逐步淘汰的措施.
（ 3 ）盡可能地采用經(jīng)濟(jì)性好的調(diào)節(jié)方法.
（ 4 ）利用引進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)高效節(jié)能風(fēng)機(jī).經(jīng)過(guò) 20 多年的努力，風(fēng)機(jī)制造企業(yè)對(duì)此已做了大量工作. 1.2.2 國(guó)外風(fēng)機(jī)節(jié)能現(xiàn)狀
1.2.2.1 礦用通風(fēng)機(jī)節(jié)能
�。� 1 ）礦井主通風(fēng)機(jī)節(jié)能.美國(guó)煤礦使用的主風(fēng)機(jī)以軸流式為主，目前已大量采用運(yùn)行中可以改變?nèi)~片角度的液壓式動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)，節(jié)能效果好.
德國(guó)以 TLT （ Turbo Lufttechnik ）公司為代表，采用液壓式動(dòng)葉調(diào)節(jié)的軸流通風(fēng)機(jī)，其運(yùn)行效率可保持在 83% ～ 88% .
俄羅斯是以使用離心式礦井風(fēng)機(jī)為主的國(guó)家.由于致力于改進(jìn)氣動(dòng)性能，使其最大靜壓效率從 72% 增加到 88% ，平均靜壓效率從 52% 增至 75% .
�。� 2 ）礦用局部通風(fēng)機(jī)（局扇）節(jié)能.以日本三井三池制作所為代表的低噪聲混流式局部通風(fēng)機(jī)，可通過(guò)改變?nèi)~高和葉片安裝角度獲得所需要的性能.該風(fēng)機(jī)的最高效率接近 80% .
1.2.2.2 電廠鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)節(jié)能
國(guó)外電廠鍋爐鼓、引風(fēng)機(jī)以軸流式為主，其最低效率為 84% ，最高為 90% .
1.2.2.3 燒結(jié)引風(fēng)機(jī)節(jié)能
日本荏原公司生產(chǎn)的葉輪直徑為 5m 的燒結(jié)引風(fēng)機(jī)，其全壓效率可達(dá) 90% ；俄羅斯生產(chǎn)的燒結(jié)引風(fēng)機(jī)最高效率可達(dá) 83% .
1.2.2.4 高溫風(fēng)機(jī)節(jié)能
英國(guó) Sirocco 公司生產(chǎn)的高溫風(fēng)機(jī)，采用槳式葉輪（無(wú)蓋盤徑向直葉片葉輪），其全壓效率可達(dá) 75% .
1.2.2.5 排塵風(fēng)機(jī)節(jié)能
德國(guó)的研究結(jié)果表明，為避免積灰，葉片宜采用弧面或斜面，葉片角控制在 38 °～ 58 °之內(nèi).其全壓效率可達(dá) 87% .
1.2.2.6 曝氣鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能
瑞士蘇爾壽公司生產(chǎn)的超大型離心式曝氣鼓風(fēng)機(jī)，其調(diào)節(jié)范圍為額定流量的 35% ～ 107% ，多變效率達(dá) 82% .日本川崎重工株式會(huì)社生產(chǎn)的 GM 型齒輪組裝式鼓風(fēng)機(jī)，其調(diào)節(jié)范圍為 65% ～ 100% ，多變效率可達(dá) 83% .
1.2.2.7 高爐鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能
國(guó)外高爐鼓風(fēng)機(jī)用的軸流式壓縮機(jī)，多變效率最高達(dá) 90% ，采用全靜葉可調(diào)機(jī)構(gòu)后使操作范圍擴(kuò)大到額定流量的 55% ～ 110% .
1.2.2.8 離心式壓縮機(jī)節(jié)能
有代表性的多軸組裝式壓縮機(jī)是美國(guó)英格索蘭公司制造的 Centac 型壓縮機(jī)，其等溫效率可達(dá) 74% .日本日立公司生產(chǎn)的 DH 型離心壓縮機(jī)的等溫效率已達(dá) 82% .
日本神戶制鋼所在引進(jìn)美國(guó) VC 型離心壓縮機(jī)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)改進(jìn)制成了大流量半開(kāi)式三元葉輪，葉輪的絕熱效率為 94% .
1.3 風(fēng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.3.1 通風(fēng)機(jī)
通過(guò)應(yīng)用葉輪、蝸殼等元件的研究成果，以及進(jìn)一步提高制造精度，力求使各種通風(fēng)機(jī)的效率平均提高 5% ～ 10% .有的離心通風(fēng)機(jī)已采用了三元葉輪，效率提高 10% ；大型離心通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)了采用較大直徑和較窄寬度葉輪、較高轉(zhuǎn)速的高效結(jié)構(gòu)，其最高效率可達(dá) 87% 以上；效率較高的軸流式通風(fēng)機(jī)，最高效率已達(dá) 92% .從而使產(chǎn)品本身就是節(jié)能產(chǎn)品.
在運(yùn)行中的調(diào)節(jié)節(jié)能方面，除了采用較先進(jìn)的動(dòng)葉可調(diào)、雙速電動(dòng)機(jī)、液力耦合器及交流電動(dòng)機(jī)的各種方法調(diào)速外，對(duì)大型通風(fēng)機(jī)又出現(xiàn)了調(diào)速節(jié)能的新裝置——多級(jí)液力變速傳動(dòng)裝置 MSVD （ Multi Stage Variable Speed Drive ）.
1.3.2 鼓風(fēng)機(jī)
未來(lái)將會(huì)大力開(kāi)展節(jié)能型鼓風(fēng)機(jī)的研制工作.如日本對(duì)蝸殼及葉輪等通流部分的形狀做了適當(dāng)改進(jìn)，有效地防止了渦流及流動(dòng)分離的產(chǎn)生，其絕熱效率比 原來(lái)的鼓風(fēng)機(jī)提高 5% ～ 10% ；瑞士制造的大流量離心式鼓風(fēng)機(jī)，每級(jí)均設(shè)有進(jìn)口導(dǎo)葉，其多變效率亦達(dá) 82% ；日本制造的多級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)，采用進(jìn)口導(dǎo)葉連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)后，節(jié)能率達(dá) 20% ；高速單級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)采用高周速、高壓比、半開(kāi)式徑向三元葉輪后，其效率可提高 10% ；還有的在鼓風(fēng)機(jī)主軸的另一端設(shè)有尾氣透平，回收尾氣排放時(shí)的膨脹功來(lái)達(dá)到節(jié)能目的.
高爐煤氣余壓回收透平發(fā)電裝置（ Top Gas Pressure Recovery Turbine ，簡(jiǎn)稱 TRT 裝置），是利用高爐爐頂煤氣壓力能經(jīng)透平膨脹做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的能量回收裝置.該裝置既節(jié)能，又符合環(huán)保要求.目前，該裝置發(fā)展最快、水平最高的是日本.
1.3.3 離心式壓縮機(jī)
離心式壓縮機(jī)將會(huì)越來(lái)越多地采用三元流動(dòng)葉輪，使效率平均提高 2% ～ 5% .如美國(guó)研制出的管線壓縮機(jī)的 3 種大流量三元葉輪，葉輪效率可達(dá) 94% ～ 95% ；日本的單軸多級(jí)離心壓縮機(jī)的效率水平也進(jìn)一步提高，其首級(jí)的大流量半開(kāi)式三元葉輪的絕熱效率達(dá) 94% .
其調(diào)節(jié)方式將會(huì)更多地采用汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)，以改變轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的.
2 風(fēng)機(jī)節(jié)能的途徑與潛力
風(fēng)機(jī)節(jié)能的途徑與潛力總體上可分為兩大類.一類是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來(lái)提高風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)和變工況區(qū)的效率，盡量使風(fēng)機(jī)本身就是節(jié)能產(chǎn)品；另一類是從產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的情況來(lái)盡可能地提高其實(shí)際運(yùn)行效率（有的稱其為裝置效率）.其總目標(biāo)都是減少功耗.
從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來(lái)挖掘風(fēng)機(jī)節(jié)能潛力，其主要承擔(dān)者是風(fēng)機(jī)制造廠、與風(fēng)機(jī)專業(yè)有關(guān)的大專院校及科研院所.設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)新產(chǎn)品時(shí)最注重的性能 指標(biāo)就是效率（亦即節(jié)能）.從設(shè)計(jì)方面考慮，提高風(fēng)機(jī)效率的方法有多種，但最主要的措施有如下幾點(diǎn)：（ 1 ）采用三元流動(dòng)葉輪，可使在同等流量、壓力條件下的風(fēng)機(jī)效率提高 5% ～ 10% ；（ 2 ）新型風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)好之后，為了驗(yàn)證其設(shè)計(jì)效果，需要制造出風(fēng)機(jī)模型進(jìn)行試驗(yàn)，若達(dá)不到預(yù)期效率目標(biāo)，還要做設(shè)計(jì)修正、再試驗(yàn)，直至滿意為止；（ 3 ）計(jì)算機(jī)技術(shù)普及之后，出現(xiàn)了模擬試驗(yàn)研究的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法 CFD （ Computation Fl uid Dynamics ），只需重新計(jì)算一次即可評(píng)估改進(jìn)設(shè)計(jì)是否有效.雖然也需要一次性能試驗(yàn)，則是為了進(jìn)一步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的性能.
設(shè)計(jì)人員為了提高風(fēng)機(jī)產(chǎn)品效率，哪怕為了提高 1% ～ 2% ，也要絞盡腦汁，想盡各種辦法.但這畢竟是余地很小，真正節(jié)能的巨大潛力還在廣大風(fēng)機(jī)用戶.為此，筆者側(cè)重在用戶使用過(guò)程中的節(jié)能潛力分析和對(duì)策方面.
風(fēng)機(jī)用戶按風(fēng)機(jī)的運(yùn)行特征是恒速機(jī)組或變速機(jī)組分別歸納的節(jié)能措施如下.
�。� 1 ）恒速機(jī)組
高效風(fēng)機(jī)替換低效風(fēng)機(jī)；小葉輪換大葉輪；截短葉輪外徑；減少級(jí)數(shù)，拆摘葉片減少其數(shù)目；前（中、后）導(dǎo)葉控制，靜葉可調(diào)；改變動(dòng)葉安裝角，動(dòng)葉可調(diào)；臺(tái)數(shù)組合控制，串 - 并聯(lián)； ON-OFF 開(kāi)關(guān)控制；進(jìn)口或出口節(jié)流；變?nèi)~片寬度；變擴(kuò)壓器安裝角；聯(lián)合調(diào)節(jié)及微機(jī)控制等.
�。� 2 ）變速機(jī)組
變頻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、電磁調(diào)速、變極對(duì)數(shù)調(diào)速、串級(jí)調(diào)速（或轉(zhuǎn)子串電阻）、無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速、蒸汽輪機(jī)或燃汽輪機(jī)等原動(dòng)機(jī)的變速、液力耦合器、液力調(diào)速離合器、機(jī)電一體化裝置（如微機(jī)控制等）、多級(jí)液力變速傳動(dòng)裝置（ MSVD ）及其它（如三角帶傳動(dòng)等）.
2.1 管道安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與節(jié)能
風(fēng)機(jī)及其系統(tǒng)的節(jié)能取決于風(fēng)機(jī)必須是高效率的節(jié)能型風(fēng)機(jī)；風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況必須在所預(yù)選的高效率工作區(qū)內(nèi).因而，必須精確確定系統(tǒng)的阻力 - 流量關(guān)系，為風(fēng)機(jī)給出正確的壓力和流量值.
2.1.1 急變流場(chǎng)對(duì)管道截面上速度和壓力分布的影響
在氣流轉(zhuǎn)彎前后，特別是在它的后面內(nèi)側(cè)，出現(xiàn)較大的渦區(qū).流線彎曲受離心力的作用，破壞了緩變流條件，靜壓沿截面不再為常數(shù)，流速沿截面的分布 就不均勻.在轉(zhuǎn)彎處裝設(shè)導(dǎo)葉能迫使氣流沿內(nèi)壁流動(dòng)，從而防止了附面層脫體與渦流的產(chǎn)生.這樣，既可使流速沿截面的分布均勻，又可減少阻力.
2.1.2 急變流場(chǎng)對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響
風(fēng)機(jī)使用現(xiàn)場(chǎng)常用的調(diào)節(jié)裝置有閘門、蝶閥等.除全開(kāi)外，在它們之后都將出現(xiàn)渦區(qū).開(kāi)度越小，渦區(qū)越大，而且在主流區(qū)沿截面上的流速分布也將出現(xiàn)嚴(yán)重地不均勻.
試驗(yàn)表明，在進(jìn)氣箱中用調(diào)節(jié)葉片（百葉窗式）調(diào)節(jié)時(shí)，風(fēng)機(jī)性能曲線都有以下的共同特點(diǎn)：
�。� 1 ）當(dāng)調(diào)節(jié)葉片安裝角在 0 °～ 30 °范圍內(nèi)，低風(fēng)量時(shí)，諸壓力曲線與諸功率曲線都較接近；在中、大風(fēng)量時(shí)，才顯示出差別來(lái)，但在 0 °～ 20 °間差別仍不大；
�。� 2 ）當(dāng)調(diào)節(jié)葉片安裝角自 0 °向 30 °變化時(shí)，效率曲線略向左移，最高效率略有下降.
所有這些特點(diǎn)都是由于調(diào)節(jié)后葉輪進(jìn)口處氣流獲得正預(yù)旋引起的.
2.2 風(fēng)機(jī)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與節(jié)能
根據(jù)流體力學(xué)理論，氣體的流動(dòng)過(guò)程將伴隨著損失.例如，氣體流過(guò)節(jié)流裝置后，氣流的壓力會(huì)相應(yīng)減少，也就是它們損失了風(fēng)機(jī)的有用功.由于這一切都是在風(fēng)機(jī)輸送氣體的過(guò)程中發(fā)生的，也就是浪費(fèi)了風(fēng)機(jī)的能量.
風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)是風(fēng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的性能曲線與管網(wǎng)阻力特性線的交點(diǎn).風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，并非永遠(yuǎn)停留在設(shè)計(jì)工況點(diǎn)上.它將隨用戶的需求或外界條件的 變化而變化，也就是風(fēng)機(jī)實(shí)際上處于變工況下工作.要想使風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓或風(fēng)量達(dá)到某一目標(biāo)值，就需要對(duì)風(fēng)機(jī)或管網(wǎng)進(jìn)行為人為地控制，亦稱調(diào)節(jié).通過(guò)有效地調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在保證風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定工作的條件下，既要滿足生產(chǎn)對(duì)流量或壓力的要求，又能最大限度地節(jié)能.簡(jiǎn)言之，調(diào)節(jié)的目的就是滿足性能要求，擴(kuò)大（穩(wěn)定）工 況，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，防止喘振.
風(fēng)機(jī)采用不同的調(diào)節(jié)方式都可達(dá)到同一目的，但變頻器節(jié)能效果各不相同.
根據(jù)理論分析及實(shí)踐證明，可得出如下 4 個(gè)方面的結(jié)論.
（ 1 ）對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)，出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式耗功最多.盡管相對(duì)流量 Q r （實(shí)際流量 Q 與設(shè)計(jì)流量 Q 0 之比）減少時(shí)，功率亦相應(yīng)減少.如當(dāng) Q =0.65 Q 0 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.
�。� 2 ）如果相對(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）.
�。� 3 ）一般來(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，以期獲得最大效益.
（ 4 ）變速調(diào)節(jié)曲線接近理想曲線.所以，變速調(diào)節(jié)方式優(yōu)越，特別是采用變頻電動(dòng)機(jī)調(diào)速的節(jié)能方案為最佳，但需要增設(shè)變頻裝置.對(duì)于中小容量的變頻調(diào)速建議積極試用；由于大容量高電壓變頻調(diào)速裝置價(jià)格較高，應(yīng)結(jié)合具體情況，綜合比較，決定取舍.總之，既要考慮調(diào)節(jié)性能，也要考慮設(shè)備初投資、可靠性及經(jīng)濟(jì)性等，全 面評(píng)價(jià)調(diào)節(jié)方式的優(yōu)劣.
2.3 管網(wǎng)的合理配置與導(dǎo)流葉片
2.3.1 管網(wǎng)的合理配置
管網(wǎng)配置和節(jié)能息息相關(guān)，管網(wǎng)布置得好壞，會(huì)直接影響到風(fēng)機(jī)性能的發(fā)揮.現(xiàn)場(chǎng)中，管網(wǎng)配置不合理現(xiàn)象主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.
�。� 1 ）多余的管件和流場(chǎng)的急變.管網(wǎng)是一個(gè)與風(fēng)機(jī)用管件直接相接的管路系統(tǒng)，其中往往存在不少多余的管接頭、彎頭、三通及閥門等管件；在氣流流動(dòng)中也存在不少不合理的通流截面，如突然擴(kuò)大、突然縮小、突然分流、變向或急轉(zhuǎn)彎等.
�。� 2 ）漏風(fēng).在現(xiàn)場(chǎng)，漏風(fēng)不僅是毫無(wú)意義的浪費(fèi)，同時(shí)也是一個(gè)噪聲污染源.漏風(fēng)的原因多種多樣，有的是工藝本身缺陷所造成的.在通常管網(wǎng)中，泄漏多發(fā)生在節(jié)流閥門（擋板）處、管路連接處以及風(fēng)機(jī)站本身.
（ 3 ）風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管路布局不合理.由于布局不合理，人為地造成流場(chǎng)畸變，影響風(fēng)機(jī)能力的發(fā)揮.例如，某鍋爐風(fēng)機(jī)因進(jìn)出口煙風(fēng)道布置不合理，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)效率下降 5% ；更為嚴(yán)重的造成效率降低到 50% .造成的原因可能是由于風(fēng)機(jī)制造廠對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口煙風(fēng)道布置沒(méi)有提出明確的要求；也許是設(shè)計(jì)和安裝人員不大了解進(jìn)氣流場(chǎng)質(zhì)量對(duì)風(fēng)機(jī)性能影響較大；還因?yàn)椴季值暮脡牟幌瘛奥╋L(fēng)”那樣直觀，不容易引起注意.某電廠對(duì)進(jìn)口布置重新做了合理安排，同時(shí)又改進(jìn)了進(jìn)口導(dǎo)流葉片，結(jié)果風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣流流場(chǎng)顯著改善，與 300MW 電站配套的風(fēng)機(jī)效率提高了 20% 之多，經(jīng)濟(jì)效益非�？捎^.
進(jìn)口管路不合理主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.
�。� 1 ）進(jìn)口缺少必要地直管段，或通過(guò)漸擴(kuò)變徑管與進(jìn)口相連.
（ 2 ）風(fēng)機(jī)進(jìn)口與急彎管路直接相連.
�。� 3 ）風(fēng)機(jī)進(jìn)口與突然收縮管相連，或進(jìn)氣箱結(jié)構(gòu)不合理.
風(fēng)機(jī)出口管路布置不合理表現(xiàn)在：
�。� 1 ）風(fēng)機(jī)出口直接接 90 °彎管或逆向彎管；
�。� 2 ）風(fēng)機(jī)出口直接接分支管路；
�。� 3 ）風(fēng)機(jī)出口直接接突然擴(kuò)大管.
如果在管網(wǎng)配置工作中注意糾正上述問(wèn)題，基本上就算是布置合理了.
需要指出的是，管網(wǎng)布置與工藝流程先進(jìn)與否有關(guān).否則，管網(wǎng)布置盡管十分合理，但生產(chǎn)工藝本身是落后的，這種布置的合理性意義就顯得微不足道 了.例如，金屬礦山通風(fēng)系統(tǒng)，也可以看成是一個(gè)管網(wǎng).由于過(guò)去采取集中統(tǒng)一通風(fēng)系統(tǒng)，其結(jié)果造成管線長(zhǎng)、漏風(fēng)多及通風(fēng)效果差.現(xiàn)在采用分區(qū)供風(fēng)、多級(jí)機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)，使得管網(wǎng)布置容易做到合理，經(jīng)濟(jì)效益更加明顯.如某礦現(xiàn)有東、西、北 3 個(gè)采區(qū)，還計(jì)劃開(kāi)采南采區(qū)，各采區(qū)所需風(fēng)量、風(fēng)壓相差較大.原計(jì)劃采用南、北兩臺(tái)礦井主通風(fēng)機(jī)集中通風(fēng)，電動(dòng)機(jī)功率為 630kW × 2=1260 kW .新設(shè)計(jì)采用三級(jí)機(jī)站通風(fēng)系統(tǒng)，選用 K 系列節(jié)能風(fēng)機(jī) 21 臺(tái)， FZ 系列節(jié)能風(fēng)機(jī) 15 臺(tái)，裝機(jī)總?cè)萘恐恍?530 kW 就足夠了，從而可節(jié)省功率 730 kW
