风机静压、动压、全压、余压的概念

风机静压、动压、全压、余压的概念

在暖通空调系统中，风机的静压、动压、全压和余压是衡量其性能的关键参数。这些压力概念不仅反映了风机的工作状态，还直接影响到整个系统的运行效率和效果。本文将详细解释这些压力概念的定义、形成原理及其相互关系，帮助读者更好地理解风机在空调系统中的作用。

静压 (Pi)

静压是指由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力。计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压；以大气压力为零点的静压称为相对静压。在空调系统中，空气静压通常指的是相对静压。

静压是单位体积气体所具有的势能，是一种力，它的表现是将气体压缩并对管壁施压。管道内气体的绝对静压可以是正压（高于周围的大气压）或负压（低于周围的大气压）。

动压 (Pb)

动压是指空气流动时产生的压力。只要风管内空气流动，就具有一定的动压。动压是单位体积气体所具有的动能，也是一种力，它的表现是使管内气体改变速度。动压只作用在气体的流动方向，恒为正值。

全压 (Pq)

全压是静压和动压的代数和：Pq = Pi + Pb。全压代表单位气体所具有的总能量。若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。

机外余压

机外余压的概念一般来自厂商样本。样本上所提供的机外余压一般是考虑机组本身的压力损失后所能提供的全压。关于机外余压到底是机外全压还是机外静压，可以理解为机外全压，写成机外静压是测试时通常把动压看为0。可见，机外余压的概念并非一个标准性概念，但必然是考虑机组本身的压力损失后所能提供的全压。

静压、动压、全压、余压的形成

• 静压是由于分子运动力产生的对壁面的压能，在流场内各点大小都一致。
• 静压是由于流体本身的分子热运动所形成的内在能量，不管流体在宏观上是运动的，还是静止的，它的分子都时刻在作热运动，静压能的存在只决定于分子的热运动，而与宏观流动与否没有关系。
• 换言之，不论是静止的，还是流动的流体，它都存在着由其分子的热运动而产生的内在静压力。
• 动压是因为流体动量形成的压能，仅在迎着来流方向存在。这是一对理论范畴。动压实际是由于流体的宏观流动所产生的能量。因此，如果没有流体的宏观流动也就不会产生动压。
• 风机出口风速较高，动压也较大，静压相对较低；但像有的AHU出口马上就进入一个静压箱，则在静压箱内几乎所有的风机能都转化为静压了。说风机动压和静压都是相对场合的说法，有特定条件的。在流体流动过程中，扣除阻力损失后，静压和动压会相互转化，并不是不变的。
• 全压是静压和动压的总和，反应了流体的做功能力水平。全压是流体的宏观流动与分子热运动的综合反映。所以我们一般说的风机压头都是说全压，反应的是这台风机的做功能力。
• 机外余压是风机克服自身阻力损失后的全压值，即进出口全压差。

静压、动压、全压、余压之间的关系

• 全压 = 静压 + 动压
• 动压 = 0.5 * 空气密度 * 风速^2
• 余压 = 全压 - 系统内各设备的阻力

例如，一个空调机组由回风段、初效段、表冷段、中间段、加热段、送风机段组成，各功能段阻力分别为20Pa、80Pa、120Pa、20Pa、100Pa、50Pa，机内阻力为290Pa。如果要求机外余压为500Pa，那么送风机的全压应不小于790Pa；如果要求机外余压为1100Pa，那么送风机的全压应不小于1390Pa。高余压一般为净化机组，风压的大小与电机功率的选择有关。一般应根据工程实际需要余压，高余压并不都是好事。

在实际应用中，空调机组或新风机组常将风机装在最后，风机出口风速高，动压高，静压小。工程中常在出口处加装消声静压箱，降低动压，增加静压，同时起均流、消声作用。