不同規格通風管道阻力(lì)和濕(shī)周對(duì)比及計算方式
一、阻力比較
我們在進行通風管道計算時,通常離不開流量(liàng)(風量)、單(dān)位摩擦阻力、雷諾數和(hé)摩擦阻力係數這四大要素。
計(jì)算時,通過簡化(huà)雷諾公式為
Ro=vd/ν
式中v為運動粘滯係數(米2/秒)
ν為風速(米/秒(miǎo))
d為風管(guǎn)內徑(米)
從這一公式中也可以看,運動粘(zhān)滯係數和管徑一定的(de)情況下,雷諾數越大,ν值也就越小(xiǎo),其(qí)動力越小(xiǎo)。
根據英國學者(zhě)雷諾的實驗所知,層流和率流(liú)的產生,興流體流經的容積斷麵尺寸、特征速度(平(píng)均流(liú)速)和流體的粘性係數以及密(mì)度(dù)有關、見無量綱量---Ro相(xiàng)似準則數公式:
Ro=udP/U=ud/ν
式中:
Ro--為(wéi)無量綱量(相似(sì)準則數)
u--為平均流(liú)速。
d--為特征尺寸。
P--為(wéi)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:我們可以求證斷麵麵積為1平方米的矩形管和(hé)橢圓管的(de)相(xiàng)似準則Ro,假設(shè)流經此管道(dào)水的平均(jun1)流速u為5m/s,特征速度ν為1.13×10-6m2/s.斷麵形狀為矩形時的相似準則數為(wéi)Ro1;斷麵形狀為橢圓形(xíng)狀時的相似準則數為Ro2。將已知條件代入無量綱量公式,Ro1=5×1/(1.13×10-6)>Ro2=0.5×0.5×1.28/(1.13×1)
通過(guò)計算,斷麵為矩(jǔ)形的(de)1平(píng)方米矩形管道雷諾數大於(yú)斷麵(miàn)為橢圓(yuán)形的1平方米橢圓形管道雷(léi)諾數。這也說明了矩形風管的阻力大於橢(tuǒ)圓狀的風管。
二、濕周的比較(jiào)
我(wǒ)們知(zhī)道,計算它們濕周的前提是要算出它們的周(zhōu)長,顧名思(sī)義,濕周也就是其濕潤的周長,即周長。
橢圓(yuán)形周長的計算公(gōng)式是
周長(zhǎng)P=3.14×[1.5(a+b)-(a×b)1/2]
其中,a為橢圓的長半徑,b為橢圓的短半徑.橢圓形斷麵積的(de)計算公式是:
S=3.14×0.5A×0.5B
其中,A為橢(tuǒ)圓的長徑(jìng),B為(wéi)橢圓的(de)短(duǎn)徑(jìng)
從產品(pǐn)目錄表中查出(chū),一平方(fāng)米斷麵麵積(jī)的橢圓形風管的長(zhǎng)徑A為2000mm,短徑B為600mm.
則:它的四周
P=3.14×[1.5×(1+0.3)-(1×0.3)1/2]=4(M)
求斷麵麵積為一平方米的矩(jǔ)形風管的濕周
設它的(de)邊矩尺寸為(A×B)2000×500
即:它的濕周
P=5(M)
由此可見,橢圓形風(fēng)管的濕周比矩形風管小20%,也就是說同樣斷麵麵積的風管,橢圓形風管(guǎn)的周(zhōu)長僅為矩(jǔ)形風管的80%,如果把同樣斷麵麵積的矩形風管再(zài)變革一下,設定長矩為2500mm、短矩為400mm時,它的濕周是5.8m,則比橢圓形風管大31%。所以,橢(tuǒ)圓斷麵形狀(zhuàng)的空調風管濕(shī)周小。
綜上所述(shù),由於(yú)濕(shī)周的增大,也就是周長增大,周長增(zēng)大意味著所需材料增多,從而投(tóu)資的成本增(zēng)加。
三、產(chǎn)品構造比較
1.普(pǔ)通的(de)鐵皮(pí)矩形風管和超級風管需花費人工製作,橢圓風管全自動(dòng)機械加工。
2.超級(jí)風管接縫連接(jiē)處需打上密封膠、時間一(yī)長,容易脫落,使用壽命短。橢圓風管(guǎn)一次成形,機械絞製而成的接縫強度極大,氣密度高。
3.超級(jí)風管和矩形風管其強度和耐風壓不夠,斷而過大的風管,還需增加加強筋,這樣會引起共震,產生噪音。橢圓管結構強度高、剛性好、無需加強筋,避免(miǎn)二次噪(zào)音的產(chǎn)生。
4.橢圓風(fēng)管現場安裝方便,工作中無需投入大量的人力和物力。比一般風管提高工效5-10倍。