
核心要点(Key Takeaways)
- 选择后向离心风机,起手要先确定所需风量,以及该风量下的全静压;叶片形状、叶轮直径、转速、电机与控制方式都排在其后。
- 后向离心风机的叶片朝与旋转方向相反的方向倾斜。
- 主流的后向型叶片设计包括:后倾式(backward-inclined)、后向曲叶片式(backward-curved)与机翼型(airfoil)。
- 功率曲线保护电机:后向式风机的轴功率在设计工况点附近达到峰值,随后趋于平缓,但这并不能免除按最恶劣工况选配电机的步骤。
- 选型应落在效率岛(efficiency island)内、靠近最高效率点(BEP),而不是曲线左端的小风量区或右端的自由送风区。
- LONGWELL 朗伟 LWBE3G 是后向离心 EC 插装式风机(plug fan)替换与 OEM 集成的主力平台。
选对后向离心风机,并不只是挑一个直径合适的风机。后向离心风机通常由两个关键因素决定选型:你所需的风量,以及该风量下的全静压。叶片形状、叶轮直径、转速、电机与控制方式都在其后。那么,尤其是对 AHU 制造商、OEM 和系统工程师来说,究竟该如何选择后向离心风机?
什么是后向离心风机?
后向离心风机的叶片朝与旋转方向相反的方向倾斜。空气沿轴向从叶轮中心的进风口进入,沿叶片表面被离心力向外加速。旋转的叶轮把机械能转化为气流与压力,而后向叶片的几何形状则决定了风机的工作范围。
由于叶片向旋转的反方向倾斜,空气离开叶轮时的旋转速度更低。旋流越小,气流在蜗壳内减速时产生的湍流就越少,因此更多输入能量转化为可用的静压,而不是变成热量和噪声。
请注意:”后向(Backward-curved)”描述的是叶片形状,而不是旋转方向。
后向离心风机的叶片类型
离心风机叶轮有多种叶片配置。主流的后向型设计包括后倾式、后向曲叶片式和机翼型。当处理重度污染或含磨蚀性颗粒的气流时,径向叶片是另一种选择。
- 后倾式(BI):平面、单厚度叶片向后倾斜。结构最简单、成本最低,静压效率约 70–80%。适合中等压力、含尘量较高的气流。
- 后向曲叶片式(BC):单厚度但带真实弧度的叶片。气流更平顺,单位转速产生的压力更高,效率可达 80% 出头。商用通风与 7×24 小时连续工艺工况的默认选择。
- 机翼型(AF):中空、机翼截面叶片。效率最高,在洁净空气设计中可达约 85–90%,但中空截面在多尘或潮湿气流中较为脆弱。
选型前准备清单
在询价或选择后向离心风机之前,请先准备好以下信息。
- 所需风量:注明单位 m³/h、m³/s 或 CFM
- 所需压力:该风量下的系统全静压
- 工况点:风量与压力需同时给出
- 空气条件:明确空气温度、密度、湿度与海拔
- 电源条件:提前注明电压、频率、相数与可用功率
- 控制要求:明确 VFD、EC 控制信号,或定速运行
- 安装空间:提供最大外形尺寸、安装方式、进风口几何形状与出风净空
- 噪声限值:说明应用可接受的噪声范围
- 空气品质:描述粉尘、水分、腐蚀性气体或磨蚀性颗粒
- 法规要求:明确目标市场及适用的安全、EMC 与生态设计要求
完整的规格说明有助于供应商推荐合适机型,降低产品设计定型后再返工的高昂风险。
如何选择合适的后向离心风机?
选择后向离心风机时,应结合你的具体应用需求。以下是一些供 OEM 参考的选型要点。同时,建议就正确的安装与维护咨询专业人士。
考虑风机的尺寸与能力
选择尺寸合适的风机至关重要:风机太小,无法满足风量与通风需求;风机太大,则可能造成能耗浪费。
能力是另一个关键因素。核对产品所需的体积流量,以及风机在该流量下必须产生的全静压。风量数值来自产品的散热或通风需求:需要带走的热负荷、换气次数或工艺流量,并说明是峰值还是标称值。静压则是气流在产品内部经过的所有阻力之和——过滤器、盘管、换热器、格栅、风阀和风管段。同时确认压力规格是静压还是全压,并检查系统设计是否同时覆盖”洁净滤网”与”脏滤网”两种工况。
查看风机性能曲线
性能曲线就是选型工具。横轴为风量,纵轴为压力,两条曲线的交点即工况点。选型的任务,是挑选一个叶轮直径与转速的组合,让这个交点落在风机的效率岛内、靠近最高效率点(BEP)。
仅有最大风量或最大压力,并不足以判断一台风机是否适用。工况点应位于稳定、合适的工作区间,且不产生不可接受的噪声、振动或功耗。对于变速应用,应索取相关转速下的性能曲线。

比较效率与输入功率
风机效率范围可从 50% 到 85%。效率评级越高,通常意味着运行成本越低。但要注意:电机效率、控制器效率与风机”电到风”(wire-to-air)效率是三个不同的数字,供应商往往会挑其中最好看的那个来报价。
选择合适的电机技术
对后向离心风机而言,实际上是在两种架构之间做选择:搭配定速或外置 VFD 的交流异步电机,以及驱动电子集成在内的 EC 电机。两者都能达到同一个工况点,差别在于部分负荷损耗、控制复杂度、接线方式与整体安装成本。
EC 技术采用永磁转子与电子换向,转速由 0–10 V、PWM 或 Modbus 等控制信号设定。这种集成方式提升了部分负荷效率、简化了线束,并支持状态诊断。在单元成本主导、运行小时数较少的场景,交流异步电机加外置 VFD 仍可能是正确的选择,但要为电控柜空间和 EMC 滤波预留预算,并考虑到转差与铜损在部分负荷下会上升。
检查部分负荷性能
大多数产品只在设计风量下运行一小部分时间:滤网会积尘、风阀会调节、人员密度会变化。你在第 1 节选定的工况点只是风机”到访”的地方,部分负荷才是它”常住”的地方。要在曲线的这一段检查性能,而不是只看 100% 工况。
需要核对:设计风量 60–80% 区间的输入功率与效率、全范围内的控制响应(尤其是 Modbus 或 0–10 V 信号),以及调节比与最小稳定连续转速。
评估噪声与振动
声学数据与效率数据同等重要,对洁净室、数据中心等特殊应用尤其如此。风机噪声过大会影响工作环境。声功率(sound power)描述风机辐射出的声能;声压(sound pressure)则是麦克风在一定距离、一定房间与安装条件下测到的数值。OEM 应关注风机的分贝值:分贝更低的风机通常运行更安静,但仍要结合具体应用与环境来判断。
有三项安装因素起决定作用。第一是工况点:最高效率区也是噪声最低的区域,曲线两端都会叠加湍流噪声。第二是进风圈:应与叶轮同心安装,并略微重叠进入叶轮进口,在气流到达叶片之前消除流动扰动。第三是间隙:进风被”憋住”或出风被”堵住”,湍流就会接管一切。
确认环境适配与文档
环境决定硬件,文档则是证明。应符合以下环境要求:
- 安装现场的环境温度范围、海拔与湿度
- 针对产品环境中粉尘与水暴露的 IP 防护等级
- 最恶劣环境条件下的电机绝缘等级与热保护
- 叶轮与蜗壳材质:常规工况用塑料、镀锌钢板、铝合金;腐蚀性气流用 FRP 或 PP;气流含磨蚀性颗粒时,应改用径向叶轮
OEM 应要求供应商提供以下文档:
|
文档 |
标准 / 范围 |
|---|---|
|
气动性能测试曲线 |
AMCA 210 / ISO 5801 |
|
噪声测试数据 |
AMCA 300 / ISO 13347 |
|
工况点输入功率 |
在你给定的风量与压力下实测 |
|
欧盟市场准入 |
CE / UKCA;范围内风机适用生态设计法规 (EU) No 327/2011 |
|
北美市场 |
UL 或 ETL 认证 |
|
中国市场 |
CCC |
|
材料合规 |
RoHS、REACH |
|
EMC |
电机/控制器的发射与抗扰度报告 |
|
轴承寿命数据 |
声明环境温度与安装姿态下的 L10 寿命 |
|
样机验证 |
量产代表性样机的测试报告 |
离心风机选型常见误区
- 只看直径选型。 同直径的两台风机,性能可能完全不同。必须在你的风量与压力下读曲线。
- 忽略空气密度。 空气密度随温度、海拔等条件变化,会影响风机产生的压力、质量流量与功率需求。应把实际空气温度与现场条件提供给供应商,才能选到合适的离心风机。
- “为了安全”而放大选型。 离心风机选型过大可能造成能耗浪费。应按工况点选型,只留幅度合理且明确写出的余量。
- 忽略安装几何条件。 进风不畅、附近有障碍物、出风净空不足,都会增加损失并影响噪声。在设备设计定稿前,应与风机供应商一起复核实际安装布置。
- 未核对控制信号。 下单前务必确认 PWM / 0–10 V / Modbus 是否匹配。
- 设计冻结后才索要文档。 应把文档包纳入供应商准入(qualification)条件。
LONGWELL朗伟 后向离心 EC 平台
LONGWELL朗伟 LWBE3G 是后向离心 EC 插装式风机替换与 OEM 集成的主力平台,常被用于对标 ebm-papst R3G/K3G 与 Ziehl-Abegg RH 系列的要求。AHU 与 CRAH 应用中,后向离心插装风机的典型工作压力约在 400–1,800 Pa,但实际可用范围始终要以具体机型的性能曲线为准。
|
参数 |
LWBE3G 公布数据 |
需要核实的内容 |
|---|---|---|
|
静压效率区间 |
73–82% |
你的工况点效率,需查该机型曲线 |
|
噪声水平 |
比同类常规叶轮低 4–6 dB(A) |
测量条件——自由进风还是整机安装 |
|
能耗 |
同一工况点比同类常规叶轮低 8–12% |
对比是在哪个工况点进行的 |
|
轴承寿命 |
L10 60,000 h |
环境温度与安装姿态 |
|
控制 |
EC,转速由控制信号设定 |
具体机型是否提供 PWM、0–10 V 或 Modbus |
直接替换核对清单(Drop-In Replacement Checklist)
|
项目 |
在现有机组上要测什么 |
为什么它决定成败 |
|---|---|---|
|
安装 |
孔位、分布圆直径、深度 |
决定是否装得上 |
|
进风圈 |
直径、搭接量、同心度 |
影响工况点的效率与噪声 |
|
电气 |
电压、频率、相数、接插件类型 |
现场改线成本 |
|
控制 |
信号类型与范围——PWM、0–10 V、Modbus |
不匹配就无法调速 |
|
旋向 |
与蜗壳箭头方向的对比 |
反转只能送出额定风量的一小部分 |
|
工况点 |
实测风量与静压 |
重新选型唯一可靠的依据 |
|
噪声 |
dB(A) 值与测点位置 |
噪声投诉通常来自这里 |
|
环境 |
IP 要求、环境温度范围、空气成分 |
决定材质与绝缘等级 |
常见问题(FAQs)
只看直径就能选出风机吗?
不能。直径只是变量之一。风量、静压、转速、空气密度、叶片型线、噪声限值、控制信号与安装几何条件,都会改变最终结果。
后向曲叶片与后倾式有什么区别?
区别在叶片形状。后倾式叶轮采用向后倾斜的平面单厚度叶片,成本更低,静压效率约 70–80%;后向曲叶片叶轮采用真实弧线,气流更平顺、单位转速压力更高,效率可达 80% 出头。
风机应多久清洁一次?
建议每 6 至 12 个月对风机进行一次清洁与维护,以避免性能偏差。
直接替换需要核对哪些内容?
安装孔位、进风圈几何形状、安装深度、接线与接插件类型、控制信号、电压与频率、旋转方向、噪声水平,以及工况点的实测性能。
腐蚀性环境中风机应采用什么材质?
在腐蚀性环境中运行的风机,常用不锈钢、涂层碳钢与铝合金等材质。但材质选择应基于腐蚀介质种类、浓度、运行温度、湿度以及预期使用寿命综合确定。





