风机墙计算器 — 风机台数、N+1 冗余与故障场景
风机墙用多台并联的小 EC 风机替代一台大风机。本工具算出工况点需要几台、一台或两台失效时阵列的表现、其余风机需提速多少、该备多少备件 —— 每个数据中心和 AHU 改造项目都会问的问题。
风机阵列选型与冗余
并联风机在同一压力下风量相加。冗余 = 在满足工况点所需台数之外多配的台数。
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。
风机阵列的特性
并联风机在同一压力下风量相加。一台停机时系统曲线不变，其余风机每台必须送更多风 —— 在陡峭的系统曲线上（滤网、盘管）这很容易，在平坦曲线上（风管、大开口）则需要大幅提速。本工具用您压力下的单台最大风量来校核其余风机是否做得到。
所需台数 N = ⌈ Q设计 ÷ Q单台(p) ⌉
阵列 总数 = N + 冗余
k 台失效后 其余每台需输出 Q设计 ÷ (总数 − k) ≤ Q单台,max(p)
全部运行的功率 ≈ 总数 × W单台 × (份额)³，份额 = Q设计 ÷ (总数 × Q单台)
// 立方律：把负荷分摊到备用机上反而省电
阵列 总数 = N + 冗余
k 台失效后 其余每台需输出 Q设计 ÷ (总数 − k) ≤ Q单台,max(p)
全部运行的功率 ≈ 总数 × W单台 × (份额)³，份额 = Q设计 ÷ (总数 × Q单台)
// 立方律：把负荷分摊到备用机上反而省电
每台风机按系统压力下最大风量的 80–90 %设计。这 10–20 % 的余量才是 N+1 成立的条件：它让 7 台干 8 台的活。没有余量的"N+1"只是一台补不上缺口的多余风机。
风机墙设计清单
- 每台装止回阀（否则阵列会从失效风机回流，损失 10–20 % 风量）。
- 间距：中心距 ≥ 1.2 倍进风圈直径；上游留 ≥ 0.5 D 保证来流均匀。
- 控制：一路 0–10 V 或 Modbus 设定值给所有风机；Modbus 可逐台读报警、转速和功率。低负荷时只在系统压力平坦的情况下分级停机，否则让全部风机慢转。
- 电气：每台单独熔断；EC 风机涌流小，但电源要按断电后同时重启来算。
- 噪声：多台小风机中速运行通常比同工况的一台大风机低 3–6 dB，且 BPF 上移（更容易消声）。
- 维护：每台风机应能从检修门取出而不动其它风机 —— 500 mm EC 插管风机一人可换；1,000 mm 皮带风机要吊车。
- 备件：装机量的 5 %，每站每种规格至少一台；型号固件一致，控制无需重配。
算例：AHU 改造
已知：40,000 m³/h @ 700 Pa。候选 500 mm EC 插管风机：700 Pa 下 85 % 转速 9,000 m³/h，全速 12,000 m³/h。
- N = ⌈40,000 ÷ 9,000⌉ = 5；N+1 → 6 台，2 × 3 排布
- 一台失效：5 台 × 12,000 = 60,000 ≥ 40,000 → 每台 8,000 m³/h，即设计值的 89 % —— 风量 100 % 保持
- 6 台全开：每台 6,667 m³/h（9,000 的 74 %）→ 功率 ≈ 6 × 3.0 × 0.74³ ≈ 7.3 kW，对比 5 台按设计转速的 15 kW —— 备用机反而省电。
- 全年平均 70 % 负荷：≈ 2.5 kW → 22,000 kWh/年。
常见问题
风机墙该配几台风机？
设计风量除以单台风机在系统压力下（80–90 % 转速）的风量，向上取整，再加一台（N+1）冗余。典型阵列 4–12 台；超过约 16 台很少划算，安装和控制成本的增长快于效率收益。
风机的 N+1 冗余是什么意思？
N 是满足设计风量所需的台数；N+1 多配一台，任意一台失效时风量不损失 —— 前提是其余风机有足够的转速余量接过它的份额。
风机墙比一台大风机更耗电吗？
通常更省。多台小 EC 风机在 70–85 % 转速、各自接近最佳效率点运行，一般比大型皮带风机省 15–30 %；把冗余风机也纳入运行（全部慢转）还能按立方律再省一截。
风机阵列里一台坏了会怎样？
没有止回阀时空气会从停机的风机倒流，阵列损失的风量比失效风机的份额还多。有止回阀、且控制器提升其余风机转速时，只要余量够，风量保持 100 %。
该备几台备用风机？
约装机量的 5 %，向上取整，每站每种型号至少一台；无人值守或偏远站点两台。有 Modbus 监测时可按报警更换而不是按计划更换。
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<a href="https://www.longwell-group.com/resources/fan-wall-redundancy-calculator">风机墙与 N+1 冗余计算器</a> — 朗伟 LONGWELL 风机APA: 朗伟 LONGWELL 风机. (2026). 风机墙与 N+1 冗余计算器. https://www.longwell-group.com/resources/fan-wall-redundancy-calculator
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