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空气密度计算器 — 风机的海拔与温度修正

风机曲线按标准空气(1.2 kg/m³,海平面 20 °C)标定。高海拔或高温下空气变稀,同一台风机压力更低、功率更小、带走的热量更少。输入现场条件,得到密度、修正系数,以及为完成同样任务应当要求的风量。

无需注册 · 手机可用 · 公式公开 · 更新于 2026-08-24

海拔与温度降额

ISA 标准大气 + 理想气体方程。可选:输入样本工作点,查看修正后的数值。

m
°C
%
可选 — 标准空气下的样本工作点
m³/h 或 CFM
Pa 或 inH₂O
kW 或 HP

计算结果

本工具用于初步选型估算。采购前请以风机性能曲线、当地规范和系统实测数据为准。 联系朗伟工程师免费复核您的工况点。

海拔和温度如何影响风机性能

风机是"恒体积"机器:给定转速下不论空气密度如何,输送的 m³/h 相同。变化的是一切与质量成比例的量:

风量(体积) Q现场 = Q样本 // 不变
静压 P现场 = P样本 × (ρ现场/1.2)
轴功率 W现场 = W样本 × (ρ现场/1.2)
质量流量 / 散热现场 = ṁ样本 × (ρ现场/1.2)
// ρ = p / (Rair × T),Rair = 287.05 J/kg·K,p 按 ISA 气压公式

两个实际后果。第一,海平面按 300 Pa 设计的系统,装在 1,900 m 的昆明时,风机在样本曲线上需达到 300 ÷ 0.80 = 375 Pa。第二,若目的是散热(排出 kW),体积风量要按 1/密度比放大,才能输送同样质量的空气 —— 这正是高原数据中心和光伏逆变器站要比平原同类项目选更大风机的原因。

密度与降额表(20 °C 干空气)

海拔大气压密度密度比风机压力 / 功率同等散热所需风量
0 m(海平面)1013 hPa1.204 kg/m³1.00100 %100 %
500 m955 hPa1.1340.9494 %106 %
1,000 m899 hPa1.0680.8989 %113 %
1,500 m845 hPa1.0040.8383 %120 %
2,000 m795 hPa0.9440.7878 %128 %
2,500 m747 hPa0.8870.7474 %136 %
3,000 m701 hPa0.8330.6969 %145 %
4,000 m616 hPa0.7320.6161 %164 %
5,000 m540 hPa0.6420.5353 %188 %
空气温度(海平面)密度密度比
−25 °C1.422 kg/m³1.18 — 电机过载风险
0 °C1.2921.07
20 °C1.2041.00
40 °C1.1270.94
50 °C1.0920.91
80 °C1.0000.83
150 °C0.8340.69
250 °C0.6750.56

算例:2,000 m 高原的逆变器站

已知:机柜在海平面需要 5,000 m³/h、300 Pa 才能控温。现场海拔 2,000 m,环境 35 °C。
  1. 密度 = 0.90 kg/m³ → 密度比 0.75
  2. 散热所需风量:5,000 ÷ 0.75 = 6,670 m³/h
  3. 风机压力只有样本的 0.75 倍,所以要选在标准空气曲线上 6,670 m³/h 时达到 300 ÷ 0.75 = 400 Pa 的型号。
  4. 电机:按海拔降额约 10 % 并核对温度等级 —— 或选电子件耐 60 °C、自带热保护的 EC 风机。

常见问题

高海拔会降低风机风量吗?
体积风量(m³/h)不变 —— 风机在任何密度下输送的体积相同。降低的是风机能建立的静压、消耗的功率,以及每立方米空气的质量(即散热能力),都与密度比成正比。
风机曲线怎么做海拔修正?
把曲线上所有压力和功率值乘以密度比(现场密度 ÷ 1.2 kg/m³),风量轴不变。1,500 m、20 °C 时密度比 0.83,300 Pa 的点变为 250 Pa。
电机从多高海拔开始要降额?
多数电机标准(GB/T 755、IEC 60034-1、NEMA MG-1)按 1,000 m 标定。超过后每 100 m 约降 1 % 输出,或每 100 m 降低允许环温 1 °C,因为稀薄空气带走绕组热量的能力下降。
风机的"标准空气"是什么?
风机测试(GB/T 1236、AMCA 210、ISO 5801)的标准空气为 20 °C、101.325 kPa 的干空气,密度 1.2 kg/m³。所有样本曲线除非另有说明,均指标准空气。
热风排气对风机选型有影响吗?
有 —— 150 °C 时空气轻 31 %,烤炉或烘干排风机的压力也低 31 %。要按修正后的曲线选型,电机置于风道外,并核对冷态启动时稠密空气不会让电机过载。

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<a href="https://www.longwell-group.com/resources/air-density-altitude-calculator">空气密度计算器(海拔与温度)— 风机降额</a> — 朗伟 LONGWELL 风机

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