不同規(guī)格通風(fēng)管道阻力和濕周對比及計算方式
一、阻力(lì)比較
我們(men)在(zài)進行通風管道計算時,通常離不(bú)開流量(風量)、單位(wèi)摩擦阻力、雷諾數和摩擦阻力係數這四大要素。
計算時,通過簡化(huà)雷諾(nuò)公式為
Ro=vd/ν
式中v為運(yùn)動粘滯係數(米2/秒)
ν為風速(米/秒)
d為風管內徑(米)
從(cóng)這一(yī)公式中也可以看,運(yùn)動粘滯係數和管徑一定的情況下,雷諾數越大,ν值(zhí)也就越小,其動力越小。
根據英國學者雷諾的實驗所知,層流和率流的產生,興流體流經的容積斷麵尺(chǐ)寸、特征速度(平均流速)和流(liú)體的粘性係數以及密度有關、見無量綱(gāng)量---Ro相似準則數公式:
Ro=udP/U=ud/ν
式中:
Ro--為無量(liàng)綱(gāng)量(相似準(zhǔn)則數)
u--為平均流速。
d--為(wéi)特征尺寸(cùn)。
P--為液體的密度。
U--為液體的粘性係數。
ν--為特(tè)征速度。
根據公式:我們可以求證(zhèng)斷麵麵積為1平(píng)方(fāng)米(mǐ)的矩形管和橢圓管的相似準則Ro,假設流經此(cǐ)管道水的平均流速u為5m/s,特征速度ν為1.13×10-6m2/s.斷麵形狀(zhuàng)為(wéi)矩形時的相似準則數為Ro1;斷麵形狀為橢圓形狀時的相似(sì)準則(zé)數為Ro2。將已知條件代入無量綱量公式(shì),Ro1=5×1/(1.13×10-6)>Ro2=0.5×0.5×1.28/(1.13×1)
通過計算,斷麵為矩形的1平方米(mǐ)矩形管道雷諾(nuò)數大於斷麵為橢圓形的1平方米橢圓形管道雷諾數。這也說明了矩形風管的阻力大於橢圓狀的風管。
二(èr)、濕周的比較
我們知道,計算(suàn)它們濕周的前提是要算出它們的周長,顧名(míng)思義,濕周也就是其濕潤的周長,即周(zhōu)長。
橢圓形周長的計算(suàn)公式是
周長P=3.14×[1.5(a+b)-(a×b)1/2]
其中,a為橢圓(yuán)的長半徑,b為橢圓的短半徑.橢圓形斷麵積的計算(suàn)公式是:
S=3.14×0.5A×0.5B
其中,A為橢圓的長徑,B為橢圓(yuán)的短徑
從產品目錄表中查出,一平方米斷麵麵積的橢圓形(xíng)風管(guǎn)的長徑A為2000mm,短徑B為600mm.
則:它的四周(zhōu)
P=3.14×[1.5×(1+0.3)-(1×0.3)1/2]=4(M)
求斷麵麵積為一(yī)平方米的矩形風(fēng)管的濕周(zhōu)
設它(tā)的邊矩尺(chǐ)寸為(A×B)2000×500
即:它(tā)的濕周
P=5(M)
由此可見,橢圓形風管(guǎn)的(de)濕(shī)周比矩形風管小20%,也就是說同樣斷麵麵積的風管,橢圓形(xíng)風管(guǎn)的周長僅為矩形風(fēng)管的80%,如果把同樣斷麵麵積的矩形風管再變革一下,設定長矩為2500mm、短矩(jǔ)為400mm時,它的濕周是5.8m,則比橢圓形風管大(dà)31%。所以,橢圓斷麵形狀的(de)空調(diào)風管濕周小。
綜上所述,由於濕周的增大,也就是周長增大,周長增大意味著所(suǒ)需材料增多,從而投資的(de)成本增加。
三、產品構造比較
1.普通(tōng)的鐵皮矩形風管和超級風管需花費人工製作,橢圓風管全自動機械加工。
2.超級風管接縫連(lián)接處需打上密封膠、時間一長,容易脫落,使用壽命短。橢圓風管一次成形,機械絞製而成的(de)接縫強度極(jí)大,氣密度高。
3.超級(jí)風管和矩形風管其(qí)強度(dù)和耐風(fēng)壓不夠,斷而過大的風管,還需增加加強筋,這樣會引起共震,產生噪(zào)音。橢圓管結構強度高、剛(gāng)性好、無需加強筋,避免二次噪(zào)音的產生。
4.橢圓風管現場安(ān)裝方(fāng)便,工作中無需投入(rù)大量的人力和物力。比一般風管提高工效(xiào)5-10倍。