前言
众所周知，风机变风量调节方式较具代表性的有阀门调节、进口导叶调节、变频调速调节等。其中，阀门调节简便，但不节能；进口导叶具有较好的调节经济性，尤适用于大功率风机，但结构复杂，价格昂贵；变频调速性能调节范围宽，调节经济性最好，在大中型风机上得到较广泛的应用，但价格约为配套风机的3～5倍。
近年来，随着我国空调设备向智能化、节能化的快速发展，亟需研制一种既易于控制又具有节能效果并且价格低廉的可变风量风机。在日本，某公司大量地采用了出口蜗壳调节方式。1996年北京国际空调设备展览会上展出了这种调节方式的空调机样机。据称，该调节方式可使风机性能曲线扁平化，即风量变化范围较大时仍可维持风压的基本稳定。但该调节方式是否适用于集中空调系统中常用的后弯型离心风机?其节能效果如何?这将是本文要探讨的问题。
一、实验装置
依据国家标准GB 1236—85，实验台设计为出风式，并略加修改．实验系统如图1所示。
实验用风机选用沈阳某风机厂生产的4-72No.6双吸风离心风机。实验中将其蜗壳改变为可调式，形成蜗壳调节可变风量风机，如图2所示。其中，蜗壳调节折板可通过手轮丝杆调节器绕铰点O转动。
实验中使用的主要仪表有皮托管，倾斜式微压计，测压管，功率计等。为配合节能对比实验，选用富士FRN7. SPPS - 4JE变频调速器。
二、实验过程和实验结果
（1）原型风机性能实验
风机改造前进行原型风机性能实验。出口蜗壳调节板置0位，插板阀置0位，实验中依次开大风量调节阀，到最大位置后依次关小，如图3各位置。分别读取动压、静压、功率等数值，经计算机回归处理成光滑的曲线，如图4中实线所示。
（2）蜗壳调节变风量风机性能实验
实验中，首先验证蜗壳折板位于0时，风机性能与原风机一致。
转动蜗壳调节丝杆手轮，调节折板到某一位置后固定。实验中依次开大风量，到最大位置后依次关小，每次分别读取仪表数值，整理后绘入图4中，即为折板在该位置时的变风量风机的性能曲线。
由图可见，蜗壳调节方式未使曲线扁平化，且其性能与原型风机性能基本一致。
（3）节能效果实验
在原型风机实验基础上，找到最高效率点对应的全压、功率、流量、效率，即为该原型风机的额定性能指标，分别以Po，No，Qo，no表示；调整调节阀位置使原型风机处于额定状态并维持实验过程中位置不变。依次关小蜗壳调节板，到最大位置后依次开大，各位置分别读取实验数值，将实验数据无因次化可得到N/N0，Q/Q0。
为使该调节方式的节能效果与其它几种调节方式进行对比，实验中对插板阀调节、变频调速调节进行了实验，并将无因次数值绘入文献[2]的图中，如图5所示。
可见，蜗壳调节方式与插板阀调节十分接近，并没有明显的节能效果。
三、实验结果影响因素分析
（1）蜗壳调节方式改变了风机的蜗道曲线形状，与理论上合理的对数螺旋线[3]偏差太大，气体输送中形成较大的撞击损失。
（2）蜗壳调节板与管道连接部位造成流动断面的突缩，产生二次流旋涡区，增大了能量损失。
（3）由于电机性能柔顺性不佳，使电机的输入功率不能随电机轴功率的变化而变化。
四、结论与推测
（1）出口蜗壳调节方式不适于4 - 72系列后弯型离心风机，既不能使曲线扁平化，亦没有节能效果。
（2）出口蜗壳调节方式适于小型前弯叶片离心风机，尤其是对避免或消除小流量风机的喘振有较好效果。
