翻译：211 Initial Fan SelectionFan selection starts with a basic knowledge of system operating conditions air properties moisture content temperature density contaminant level etc airflow rate pressure a

2.1.1 初始风扇选择 风扇选择始于对系统工作条件的基本了解：空气特性（含湿量、温度、密度、污染物水平等）、气流量、压力和系统布置。这些条件决定了需要哪种类型的风扇——离心风扇还是轴流风扇，以满足服务需求。 轴流风扇沿着风扇的旋转轴向移动空气，类似于螺旋桨。轴流风扇通常较轻且紧凑。离心风扇使空气径向加速，改变气流的方向。它们坚固、安静、可靠，并能在各种条件下运行。许多因素用于确定在特定应用中轴流风扇还是离心风扇更合适。有关这些因素的讨论请参见第19页的风扇类型简介。 确定适当的风扇类型后，还需要确定正确的尺寸。通常情况下，风扇的选择是基于“最佳匹配”原则，而不是针对特定应用进行设计。根据风扇能否满足系统的预期需求，从各种型号中选择一个风扇。风扇有两个相互依赖的输出参数：气流量和压力。这些输出参数的变化以及效率、使用寿命和维护等其他因素都会使风扇的选择过程变得复杂。 倾向于过大尺寸。保守的设计倾向是选择一个足够大的风扇/电机组合，以适应系统设计的不确定性、污染效应或未来的容量增加。设计人员还倾向于过大尺寸的风扇，以防止因为系统性能不足而负责。 然而，购买过大的风扇/电机组合会导致操作问题，如过量的气流噪音和低效的风扇运行。过大风扇的运行过程中的额外能源成本可能是相当大的。 2.1.2 故障排除 某些风扇系统问题，如异常高的运行和维护成本以及无效的气流控制，足以证明需要进行系统评估。如果系统问题很严重，则可能需要更换风扇、驱动系统或气流控制设备。 高运行和维护成本。异常高的运行成本通常是由于低效的风扇运行引起的，而低效的风扇运行可能是由于不当的风扇选择、糟糕的系统设计或浪费的气流控制实践导致的。不当的风扇选择通常意味着风扇在应用中过大，导致高能耗、高气流噪音和高维护需求。 糟糕的系统设计可能会通过促进不良气流条件导致高运行和维护成本。例如，导致系统效应因素较大的管道配置可能会导致显著的效率和气流损失。 减少维护和运行成本的有效方法是将风扇保持在合理范围内的最佳效率点（BEP）范围内运行。然而，在需求发生变化的系统中，这种做法通常很困难。 气流控制不良。气流控制不良指的是各种原因和问题，包括无法向系统分支输送足够的空气、涌动运行和高气流噪音。 供气不足可能是系统平衡不良或泄漏的结果。如果一个分支的阻尼器卡住或一个管道发生大漏洞，那么这个分支可能提供一个低阻力的流动路径，从而减少其他输送点的气流。风扇通常会对这种背压损失做出反应，产生高气流量。 在严重情况下，许多离心风扇电机在没有或几乎没有背压的情况下运行会超负荷。如果不进行修正，超负荷电机通常会因热或电流安全开关而自动关闭。 几种情况可能会引起涌动。并联配置的风扇可能会相互分担负载。单个风扇可能处于失速状态或在其性能曲线不稳定的部分寻找正确的工作点。在这些情况下，系统阻力过高。 电气系统磨损。大负载的频繁启动会给电气系统增加显著的压力。电动机的起动电流和起动电流会在电气系统中造成电压下降，并导致电动机在几分钟内过热。在风扇应用中，如果风扇启动会影响到敏感负载，则应考虑使用软启动器。软启动器是逐渐将电压提升到风扇电机的电气设备，限制冲击电流和起动电流。通过保持电动机温度较低，软启动器可以延长风扇电机的寿命。 变频器（VFD）也常用于软启动风扇。通过逐渐将风扇速度提高到工作条件，VFD减少了对电气系统的压力。 2.1.3 系统容量变化 对于需要修改或升级的系统，应进行可用风扇容量的评估。除非现有风扇明显过大，否则增加容量需要安装更大的风扇或额外的风扇。相反，具有过剩风扇容量的系统通常可以通过以较慢的速度运行风扇来适应。在这些应用中，应考虑在额定负载的一半以下操作电动机所产生的影响。请记住，当电机运行在其额定负载以下时，电机效率和功率因数会显著下降。 增加风扇转速。适应增加需求的一种选择是以更高的速度运行风扇。在皮带传动的应用中，可以改变滑轮直径以增加风扇转速。风扇转速与气流量之间的关系是线性的；然而，风扇转速与功耗之间的关系是立方的。 因此，通过增加风扇速度来增加其气流量需要更多的功耗，并可能需要更大的电动机。对于更高速度，需评估旋转元件、轴承、轴和支撑结构的结构完整性。 降低风扇转速。如果风扇在正常工作条件下过大，应考虑以较低的转速运行。降低风扇转速可以显著降低能源消耗。例如，根据风扇定律，将风扇转速降低20%可以将风扇功率降低50%。不幸的是，这种速度降低可能会导致电机效率和功率因数降低到较低水平。低效运行和低功率因数的成本可能会证明更换电动机或安装变频器是划算的。 多个风扇。通过在现有风扇旁边安装一个单独的风扇，也可以增加气流量。多风扇配置具有许多优点，包括灵活满足广泛变化的系统需求和在设备故障时的冗余性。在向现有系统添加风扇时，可以配置系统以使两个风扇同时运行或任一风扇独立运行。两个风扇的同时运行会产生一个联合性能曲线，可能比单个风扇更适合系统要求。有关更多信息，请参阅第51页的名为“多风扇配置”的简介。 风扇更换。还可以选择用不同型号的新风扇替换现有风扇。选择新的、更大的风扇需要考虑与任何初始风扇选择相关的相同因素。如果现有风扇已经退化或需要大量翻新，则更换新风扇可能更可行。在长时间运行的应用中，购买一台带有高效电动机的新风扇可能会提供有吸引力的回报