問(wèn)    近聽(tīng)說(shuō)，送風(fēng)管路中如果風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)（Damper）在半開(kāi)狀態(tài)下使用的話(huà),會(huì )造成能源的浪費。聽(tīng)到這種說(shuō)法，令我們大吃一驚，因為我們工廠(chǎng)里的送風(fēng)管路中到處是半開(kāi)狀態(tài)的風(fēng)門(mén)。不過(guò)據我觀(guān)察，把風(fēng)門(mén)關(guān)小時(shí)會(huì )很對風(fēng)吹過(guò)去而減少風(fēng)量，而且馬達所需要的電流事實(shí)上也減少了（我們從電流表上看到了），這樣不是節省了能源了嗎？為什么反而說(shuō)是浪費呢？否則的話(huà)難道還有什么更節省的辦法嗎？還有，風(fēng)門(mén)問(wèn)題一般有設于送風(fēng)機出口以及設于送風(fēng)機入口的，這兩種方法使用起來(lái)對于能源問(wèn)題有什么同的效果嗎？以上的問(wèn)題不知能否請你用比較能夠令人信服的方式說(shuō)明一下。

答   風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)在送風(fēng)管路中，看起來(lái)構造很簡(jiǎn)單，只有一片或幾片擋板來(lái)黨風(fēng)而已，用起來(lái)也很方便，只有移動(dòng)手把調整擋片的角度，就可以達到調整風(fēng)量的目的。但是如果提到它與能源的關(guān)系，那就大有學(xué)問(wèn)了。

首先，我們用一般單純的觀(guān)念來(lái)說(shuō)明不全開(kāi)的風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)為什么會(huì )浪費能源。任何妨疑空氣流動(dòng)的物體放在風(fēng)管中都會(huì )造成阻力，而要使空氣通過(guò)這物體保持流動(dòng)，必然需要多花費力氣，這些多花費的馬力數甚至可以計算出來(lái)，不全開(kāi)的之壓力損失為PL=λ?γ?v2/2g(λ為損失系數視風(fēng)門(mén)開(kāi)度而定，γ為氧氣比重量，V為風(fēng)速，g為重力加速度)。如果通過(guò)的風(fēng)量為Q時(shí)，則此阻力損失的馬力數未HPL=Q?PL/4500（Q的單位為m3/min，PL的單位為mmAq）.

你提到風(fēng)門(mén)關(guān)小時(shí)馬達所吃的電流也減少了，所以認為是節省了能源。馬達所吃的電流減少，所花費的電能確實(shí)降低了，但這并不能判定說(shuō)是節省能源，假如我們能夠在使用比你目前還小的電流而達到同樣的送風(fēng)目的時(shí)，那么對你目前的狀況而言就可說(shuō)是節省能源了。換句話(huà)說(shuō)，你的電流降低得還不夠。你減少了不少的風(fēng)量，這時(shí)電流應該降低更多才對，可是你所採用的方法既無(wú)法把電流降到它所應該節省的比率。

 從你的敘述中，相信你所使用的送風(fēng)機應該是屬于離心式的，也許是透浦送風(fēng)機，也可能是多翼送風(fēng)機為例來(lái)說(shuō)明，性能曲線(xiàn)中的（靜壓-風(fēng)量曲線(xiàn)）與（馬力-風(fēng)量曲線(xiàn)）應如圖1所示，圖片為了遠面比較清楚起見(jiàn)接下來(lái)我們會(huì )把靜壓與馬力分開(kāi)成上下圖來(lái)表示。離心式的特微就在于馬力HP會(huì )隨著(zhù)風(fēng)量Q的減少而降低?，F在我們假設你所使用的是緊接著(zhù)送風(fēng)機出口所裝設的出口，當風(fēng)門(mén)全開(kāi)時(shí)，全部管路的阻力曲線(xiàn)如圖2中的L曲線(xiàn)所示（風(fēng)門(mén)全開(kāi)時(shí)其阻力極少），這時(shí)L曲線(xiàn)PS~Q曲線(xiàn)的交點(diǎn)A就是運轉點(diǎn)（或稱(chēng)使用點(diǎn)），所以風(fēng)門(mén)全開(kāi)時(shí)其阻力極少），這時(shí)L曲線(xiàn)與Ps~Q曲線(xiàn)的交點(diǎn)A就是運轉點(diǎn)（或稱(chēng)使用點(diǎn)），所以風(fēng)門(mén)全開(kāi)時(shí)應該可以送出風(fēng)量QA,這時(shí)所需要的馬力是U點(diǎn)，當您想把風(fēng)量減少為Qa時(shí)，就把風(fēng)門(mén)關(guān)少便運轉點(diǎn)移至B點(diǎn)，這時(shí)原來(lái)的管路與關(guān)少了的風(fēng)門(mén)之合成阻力曲線(xiàn)就成為M曲線(xiàn)。

這時(shí)馬力確實(shí)如你所說(shuō)地減低為V點(diǎn)，如果再把風(fēng)門(mén)開(kāi)得更少的話(huà)，轉換點(diǎn)即為C點(diǎn)，阻力曲線(xiàn)為N，馬力為W點(diǎn)。換句話(huà)說(shuō)，在你關(guān)少風(fēng)門(mén)把風(fēng)量由Qa減少到Qc時(shí)，阻力曲線(xiàn)就由L漸次提高為N曲線(xiàn)，而馬力由U點(diǎn)漸漸降到W點(diǎn)，這一切就如同你所說(shuō)的一樣。

但是我們在這里所應注意的是，既然上面說(shuō)過(guò)能源我們節省得還不夠，那么是浪費在哪里呢？浪費當然是由于不全間的風(fēng)門(mén)鎖造成的，我們尋找這答案就要找出風(fēng)門(mén)損失是在圖上的那個(gè)地方。我們先從A點(diǎn)說(shuō)起，您需要量QA時(shí)，全間的風(fēng)門(mén)興管路所造成的損失是AQA長(cháng)度的靜壓，這時(shí)因為送風(fēng)機運轉在A(yíng)點(diǎn)，它所造成的靜壓也是AQA長(cháng)度，送風(fēng)機所造出的靜壓興管路所需要的阻力耗費靜壓相等，所以可說(shuō)毫無(wú)浪費?？墒钱斈恍枰L(fēng)量QH時(shí)，管路阻力損失本來(lái)只要EQB的長(cháng)度（此阻力損失隨風(fēng)量的平方比而降低），但是由于您開(kāi)小了風(fēng)門(mén)，使送風(fēng)機運轉在B點(diǎn)，這是送風(fēng)機反而造出了更高的靜壓BQB長(cháng)度，這兩個(gè)靜壓的差額BE就*是浪費的部分了，這份靜壓也就是表示出口風(fēng)門(mén)的阻力損失。如果風(fēng)量更小到QC時(shí)，這風(fēng)門(mén)損失就更 大到CF長(cháng)度了。從圖上我們很清楚地看得出來(lái)。這風(fēng)門(mén)阻力的損失相當大，大到甚至超過(guò)管路本身的阻力損失值。一個(gè)不到半公分長(cháng)的在關(guān)小時(shí)，它的阻力居然會(huì )比長(cháng)達幾十或甚至幾百公尺的管路還大。這現象或許不易令人相信，但它卻是千真萬(wàn)確的事實(shí)，也許正由于的長(cháng)度短，構造簡(jiǎn)單，并且風(fēng)又看不見(jiàn)，阻力也摸不到，所以造成了大家的疏忽，使得中國臺灣大小廠(chǎng)里到處都可看到浪費的現象。假如您們工廠(chǎng)地長(cháng)期班開(kāi)風(fēng)門(mén)在使用的話(huà)，只要稍微改善一下，所花的改善費用相信在一年之內必定可從所節省的電費里頭回收回來(lái)。

其次，我們再來(lái)談?wù)劦降子惺裁捶椒▉?lái)改善呢？上面已經(jīng)提到半開(kāi)的風(fēng)門(mén)所造成的阻力損失是浪費能源的元兇，我們要想辦法改善的話(huà)，當然就要以如何鏟除這元兇的前提下來(lái) 手，換句話(huà)說(shuō)，不管我們所需要的風(fēng)量有多少，是不可以關(guān)小來(lái)使用的。既然風(fēng)門(mén)不可開(kāi)小，而風(fēng)量又要求要減小，這時(shí)我們從圖3就可看出這風(fēng)機的運轉點(diǎn)非沿A→E→F順序移動(dòng)不可，但是送風(fēng)機的PS~Q曲線(xiàn)在原來(lái)的轉速N1之下只有N1一條曲線(xiàn)而已，這時(shí)為了滿(mǎn)足上述的要求，，就只好降低轉速（或削減葉輪  ）了。也就是，當風(fēng)量需要減小為QB時(shí)，可降速使PS~Q曲線(xiàn)變?yōu)镹2曲線(xiàn)，這時(shí)運轉點(diǎn)即未管路阻力曲線(xiàn)L與N2曲線(xiàn)的交點(diǎn)E，所送出的風(fēng)量正是QB。如此一來(lái)，我們在圖上看不出有任何的阻力損失。而更重要的是，送風(fēng)機的運轉速既經(jīng)降低，所需要的馬力則隨運轉速比成三次方下降，N2下的HP~Q曲線(xiàn)就變成H1曲線(xiàn)下方的H2曲線(xiàn)了，這時(shí)所需要的馬力僅僅只有XQa長(cháng)度而已。如果與圖2互相比較的話(huà)，我們就可以發(fā)現到，同樣是把風(fēng)量控制減小到QB，采用降速的方法時(shí)，可以比采用關(guān)小出口風(fēng)門(mén)時(shí)減少VX長(cháng)度的馬力了！這也就證實(shí)了一開(kāi)頭所提到的話(huà)——采用關(guān)小風(fēng)門(mén)來(lái)控制風(fēng)量并無(wú)法把電流降到它所應該節省的比率。

總而言之，當您采用關(guān)小風(fēng)門(mén)來(lái)把風(fēng)量自QA→QB→QC減小時(shí)，所需要的馬力（與電流大致成正比）是沿U→V→W降低，但如果您采用自N1→N2→N3降速的方法時(shí)，它的馬力 就會(huì )沿U→X→Y降低，這兩者之間的差額是夠大的了。每天24小時(shí)多花了這么多的電費，相信您一定是一百個(gè)不甘心的。

接下去，就要談到如何來(lái)改變轉速了，這個(gè)問(wèn)題必須要分兩方面來(lái)談才行。首先，如果風(fēng)量的改變只是長(cháng)期（譬如冬天或夏天）才需要變動(dòng)一次而已的話(huà)，那么醉簡(jiǎn)單的方法便是換用大小不同的皮帶輪或是采用可變捷徑的皮帶輪，如果是馬達 結驅動(dòng)方式的話(huà)，就要稍花一點(diǎn)經(jīng)費淮備一個(gè)大小不同的葉輪或者采用下達（短裙改變風(fēng)量）的方法了。其次，談到短期變動(dòng)風(fēng)量，也許兩三天一次，也許一天號幾次，這時(shí)如果每次都要換用皮帶輪貨葉輪的話(huà)未免太麻煩，因此只好采用變速馬達了。在變速馬達之中，變極馬達還不算太太貴，不過(guò)所改變的轉速會(huì )受到限制，至于無(wú)段變速馬達當然比較貴，目前中國臺灣使用還不多，不過(guò)像日本等國家近年來(lái)由于石油的猛烈上漲，已經(jīng)漸漸風(fēng)行了，尤其現在有不必更換原來(lái)的馬達而只需加裝一套控制裝置就可以達到無(wú)段變速的方法，相信使用者在比較得失之后會(huì )漸漸可與采用的。

以上所談到的是，在使用中有改變風(fēng)量的必要所應該采取的方法、如果說(shuō)，使用中根本沒(méi)有必要變更風(fēng)量，可是當初購置送風(fēng)機時(shí)，由于所開(kāi)列的性能過(guò)后高，以至于一開(kāi)始使用時(shí)就發(fā)覺(jué)風(fēng)量過(guò)大而不得不關(guān)小風(fēng)門(mén)使用的話(huà)，那么上述的改善方法就更發(fā)揮它的功效了。

說(shuō)了半天，似乎把說(shuō)得一文不值，尤其經(jīng)過(guò)改善之后，不管使用風(fēng)量的大小，送風(fēng)中風(fēng)門(mén)都要全開(kāi)，那么干脆把 取消掉行不行呢？還是不行的，因為控制風(fēng)量只是它的作用之一而已，在起動(dòng)送風(fēng)機時(shí)，為了降低馬達的起動(dòng)電流或者 短起動(dòng)延續時(shí)間，還是需要把全部關(guān)閉的（ 心式  機的情形），何況在意想不到的情況下也有 關(guān)一下不可的時(shí)候呢！因此這個(gè)眼中釘還是不可全面拔出的。

后來(lái)談?wù)劇溉肟凇古c「出口」的相異之處，對于作為控制風(fēng)量的用途而且，兩者都具有同樣的功能，但是對于節省能源的想而言，兩者是有些差別的，風(fēng)門(mén)開(kāi)動(dòng)裝在送風(fēng)機出口的情形已如上述，可是  入口時(shí)，由于它會(huì )改變送風(fēng)機的性能所以我們時(shí)常把入口看成是送風(fēng)機的  之一，而來(lái)討論兩者合成后的性能曲線(xiàn)。譬如讓入口全開(kāi)時(shí)，  的PS~Q曲線(xiàn)如圖4的M 曲線(xiàn)所示（與 入口風(fēng)門(mén)時(shí)的性能幾乎一致，因為全開(kāi)的入口風(fēng)門(mén)幾 損失），而其HP~Q曲線(xiàn)則如K1所示，但如果把入口風(fēng)門(mén)漸次關(guān)小時(shí)，其整體的PS~Q曲線(xiàn)就會(huì )變?yōu)镸2甚至M3，而更值得注意的是，它的HP~Q曲線(xiàn)會(huì )分別降低成為K2甚至K3，這是與出口的多不痛之處，此時(shí)出口管路上并無(wú)，所以管路阻力曲線(xiàn)就只有一條不會(huì )改變，入圖中的L曲線(xiàn)，由圖中，我們可看出當入口漸漸關(guān)小使風(fēng)量自QA→QB→QC減小時(shí)，送風(fēng)機的運轉點(diǎn)就漸漸沿A→E→F移動(dòng)，在此同時(shí)，其馬力就沿U→R→S而移動(dòng)，談到這里就要請您特別注意一下，如果使用出口風(fēng)門(mén)控制風(fēng)量的話(huà)，馬力是沿U→V→W而移動(dòng)的，兩種方法之間有很明顯的區別（本圖為了表示清楚之故，效果稍有夸張之處）。也就是說(shuō)，風(fēng)量為QB時(shí)馬力可節省VR長(cháng)度，而QC時(shí)則可節省WS長(cháng)度。

這時(shí)您心里也許會(huì )有個(gè)疑問(wèn)：「既然入口風(fēng)門(mén)比出口風(fēng)門(mén)節省能源，為什么還會(huì )有人愿意把裝在出口使用呢？」說(shuō)起這原因，一則是這兩種方法的效果相差并不很大，再則送風(fēng)機的出入口尺寸通常是入口比出口為大，入口風(fēng)門(mén)總會(huì )比出口風(fēng)門(mén)貴一些的緣故。此外，還要附帶說(shuō)明一下，圖4中K1→K2→K3的馬力降低程度比圖3（降速）的H1→H2→H3的馬力降低程度是緩慢多了，因此采用入口來(lái)控制風(fēng)量，對節省能源而言，仍然不能算是理想的方法。除此之外，還有一種您沒(méi)提到的風(fēng)量控制方法，那就是在入口裝設可調整角度的一組三角扇葉，一般稱(chēng)為入口葉片控制器（InletVane Controller），它對節省能源的趨勢類(lèi)似圖4的入口，但由于它會(huì )造成流入氣體的預旋作用（Prerotation），因此效果比入口還要稍微好一些。但如果拿這種風(fēng)量控制方法來(lái)和降低轉速的方法相比的話(huà)，仍然是小巫見(jiàn)大巫。因此說(shuō)來(lái)說(shuō)去，還是采用降速的方法能說(shuō)是真正節省了能源。

從以上的說(shuō)明看起來(lái)，您們工廠(chǎng)里的如果是隨時(shí)需要變動(dòng)風(fēng)量而半開(kāi)使用的話(huà)，雖然采用無(wú)段變速一定可以節省能源，但是還要花一筆不算少的經(jīng)費，我在這里不敢過(guò)分推 ，這還要您們自行精打細算一番再作定奪；但是如果您們的是長(cháng)期半開(kāi)狀態(tài)使用的話(huà)，那就值得即刻著(zhù)手進(jìn)行改善了。

您特別要我以前能夠令人信服的方式解脫， 者才疏學(xué)淺不如如何說(shuō)明才能達到「令人信服」的要求，因此只能采取比較詳細解脫的方式而已，希望同樣能讓您有所收獲。