3.2 石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量的影響
　　石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量越多，彼此之間的影響越大，對應(yīng)每臺石家莊風(fēng)機(jī)的流量就越小，即集群因子越小。對于僅有2個空冷單元的空冷系統(tǒng)，石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量集群因子 η n 可根據(jù)實驗測試和數(shù)值模擬確定，本文取 η n =0.95，即2臺空冷石家莊風(fēng)機(jī)運(yùn)行時，每臺石家莊風(fēng)機(jī)的流量只能達(dá)到相同靜壓下單臺石家莊風(fēng)機(jī)的95%；而對應(yīng)2個空冷單元的阻力特性，每個空冷單元的流量只能達(dá)到相同壓降下單個空冷單元的95%。為此，按石家莊風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行并引入石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量集群因子的修正后， 得到2個單元空冷系統(tǒng)的增壓–流量特性如圖 4 所示。可以看到，2 臺石家莊風(fēng)機(jī)空冷系統(tǒng)流量約為 802 kg/s， 僅為 2 臺獨(dú)立運(yùn)行石家莊風(fēng)機(jī)流量之和 850 kg/s 的 94.4%， 說明空冷石家莊風(fēng)機(jī)群流量不是按石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量線性增加的。
　　對于實際更大容量的空冷系統(tǒng)，可參照上述 2臺風(fēng)空冷系統(tǒng)的處理方法，通過選取合理的石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量集群因子，獲得系統(tǒng)的工作特性?？绽錂C(jī)組容量越大，石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量越多，集群效應(yīng)就越顯著，對應(yīng)每臺石家莊風(fēng)機(jī)的流量就越小，空冷系統(tǒng)傳熱面積隨機(jī)組規(guī)模非線性放大效應(yīng)就越突出。
　　3.3 石家莊風(fēng)機(jī)布置方式的影響
　　空冷系統(tǒng)石家莊風(fēng)機(jī)群的工作特性，不僅與石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量密切相關(guān)，還依賴于石家莊風(fēng)機(jī)群的排列方式。以 4 臺石家莊風(fēng)機(jī)空冷系統(tǒng)為例，4 臺石家莊風(fēng)機(jī)按 1 行排列(4 × 1)時， 第 1 臺石家莊風(fēng)機(jī)和第 4 臺石家莊風(fēng)機(jī)相互間的影響，很明顯會比 2 行 2 列(2 × 2)排列時第 1 臺和第 4 臺石家莊風(fēng)機(jī)之間的影響小，這意味著按 1 行排列的石家莊風(fēng)機(jī)性能更接近于單臺石家莊風(fēng)機(jī)的獨(dú)立運(yùn)行，所以其流量也相應(yīng)較大。對于更大容量的空冷系統(tǒng)，也遵循相同的規(guī)律。因此本文把石家莊風(fēng)機(jī)群按 1 行排列時的布置方式集群因子 η m 取 1，而其它布置方式下的集群因子通過實驗和數(shù)值模擬確定。圖 5 給出了 4 臺石家莊風(fēng)機(jī) 1 行排列方式時，空冷系統(tǒng)增壓–流量特性。圖中考慮了石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量集群因子， 對于 4 臺石家莊風(fēng)機(jī)的情形， 取 η n =0.92，對www.xunyis.com于 1 行排列方式， 布置方式集群因子 η m =1。 此時，4 × 1 空冷系統(tǒng)的總流量為 1 550 kg/s，僅為 4 臺獨(dú)立運(yùn)行石家莊風(fēng)機(jī)流量之和 1 700 kg/s 的 91.2%，與 2 臺石家莊風(fēng)機(jī)空冷系統(tǒng)相比，每臺空冷石家莊風(fēng)機(jī)的流量都相應(yīng)降低。
　　當(dāng) 4 臺石家莊風(fēng)機(jī) 2 行 2 列排列， 即 2 × 2 布置時， 通過 CFD模擬，可確定 2 × 2 排列的布置方式集群因子 η m =0.96。 2 × 2 排列方式下空冷系統(tǒng)增壓–流量特性表示在
　　圖 6 上。此時，空冷系統(tǒng)的總流量為 1 490 kg/s，僅為 4 臺獨(dú)立運(yùn)行石家莊風(fēng)機(jī)流量之和 1 700 kg/s 的 87.6%， 4 × 1 空冷系統(tǒng)相比，空冷石家莊風(fēng)機(jī)流量降低 3.9% 。
　　實際空冷機(jī)組的空冷系統(tǒng)容量要大得多。 例如，對于 300 MW 機(jī)組， 如果采用 24 個空冷單元的方案，則有 1 × 24 ， 24 × 1 ， 2 × 12 ， 12 × 2 ， 3 × 8 ， 8 × 3 ， 4 × 6 ，6 × 4 共 8 種石家莊風(fēng)機(jī)布置方式。受汽機(jī)房“ A ”列長度的限制，實際可能的布置只有 3 × 8 ， 8 × 3 ， 4 × 6 ， 6 × 4這 4 種。盡管如此，石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量和布置方式集群因子的確定仍然存在很大難度，需要通過實驗測試并結(jié)合有針對性的數(shù)值模擬獲得。
　　3.4 其他因素的影響
　　在環(huán)境風(fēng)場的作用下，空冷系統(tǒng)冷卻空氣流動會受到很大阻礙，使得空冷翅片管束的阻力特性發(fā)生顯著變化。在空冷系統(tǒng)相同流量條件下，其壓降較無風(fēng)時增加，導(dǎo)致空冷系統(tǒng)阻力特性曲線變得更陡，使軸流石家莊風(fēng)機(jī)群的工作點(diǎn)向左移，總流量減小?？绽湎到y(tǒng)工作特性不僅受風(fēng)速影響，還與風(fēng)向密切相關(guān)。環(huán)境風(fēng)場影響下空冷系統(tǒng)阻力特性的變化規(guī)律需通過實驗并結(jié)合 CFD 模擬確定。
　　4 結(jié)論
　　針對空冷系統(tǒng)設(shè)計中存在的傳熱面積裕量的選取問題，通過軸流石家莊風(fēng)機(jī)群運(yùn)行特性的研究，得到如下結(jié)論：
　　1 ）石家莊風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，每臺石家莊風(fēng)機(jī)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于單臺石家莊風(fēng)機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時的流量。隨葉片安裝角增加，石家莊風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的流量增加，當(dāng)葉片安裝角增加到一定程度之后，石家莊風(fēng)機(jī)流量就近似不變了。
　　2 ）空冷石家莊風(fēng)機(jī)群運(yùn)行時，通過引入集群因子，可得到空冷系統(tǒng)增壓 – 流量特性。 集群效應(yīng)使每臺石家莊風(fēng)機(jī)的流量有所降低，介于并聯(lián)后單臺石家莊風(fēng)機(jī)的流量與獨(dú)自運(yùn)行時單臺石家莊風(fēng)機(jī)的流量之間。
　　3 ）隨空冷石家莊風(fēng)機(jī)數(shù)量增加，集群因子減小，對應(yīng)每臺石家莊風(fēng)機(jī)流量減少；隨空冷石家莊風(fēng)機(jī)群布置方式發(fā)生變化，集群因子改變，每臺石家莊風(fēng)機(jī)流量隨之發(fā)生變化?？绽湎到y(tǒng)運(yùn)行特性還受到環(huán)境風(fēng)場的影響。這在一定程度上揭示了空冷系統(tǒng)傳熱面積隨機(jī)組容量非線性放大效應(yīng)的機(jī)理。