不同規格(gé)通風管(guǎn)道阻力和濕周對比及計算方式(shì)
一、阻力比較
我們在進行通風管(guǎn)道計算時,通常離不開流量(風量)、單位摩擦阻力、雷諾數和摩擦阻力係數這四大要素(sù)。
計算時,通過(guò)簡化雷諾公式為
Ro=vd/ν
式中v為運動粘滯(zhì)係數(米2/秒)
ν為風速(sù)(米/秒)
d為風管內徑(jìng)(米)
從這一公式中也可以看,運動粘滯係數和管徑一(yī)定的情況下,雷(léi)諾數越大,ν值也就越小,其動力越小。
根據英國(guó)學者雷諾的(de)實(shí)驗所知(zhī),層流和率(lǜ)流的產生,興流體流經的(de)容積斷麵尺寸、特征速(sù)度(平均流速)和流體的粘性係數(shù)以及密度有關、見無(wú)量綱量(liàng)---Ro相似(sì)準則數公式:
Ro=udP/U=ud/ν
式中:
Ro--為無(wú)量綱(gāng)量(相似準則(zé)數)
u--為平(píng)均流速。
d--為特征尺寸(cùn)。
P--為(wéi)液體的密度。
U--為液(yè)體(tǐ)的粘性係(xì)數。
ν--為特征速度。
根據公式:我們可以求證斷麵麵積為1平方米的矩(jǔ)形管和橢圓管的相似準則Ro,假設流(liú)經此管道水(shuǐ)的平均流速u為5m/s,特征速度ν為1.13×10-6m2/s.斷(duàn)麵形狀為矩形(xíng)時的(de)相似準則數為Ro1;斷麵形狀為橢圓形狀時的相似準則數為Ro2。將已(yǐ)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(duàn)麵(miàn)為矩形的1平方米矩形管道雷諾數大於斷麵為橢圓形的1平(píng)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、濕周的比較
我們(men)知道,計算它們(men)濕周的(de)前提(tí)是要算出它們的周長,顧名思義,濕周也就是其濕潤的周長,即周長。
橢圓形周長的計算公式是
周(zhōu)長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(tuǒ)圓形斷麵積的計(jì)算公式是:
S=3.14×0.5A×0.5B
其中,A為橢圓的長徑,B為橢圓的短徑
從產品目錄表中查出,一(yī)平方米斷麵麵積的橢圓(yuán)形風管的長徑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(jī)為一平方米的矩(jǔ)形風管的濕周
設它的邊矩尺寸為(A×B)2000×500
即:它的濕周
P=5(M)
由此(cǐ)可見,橢圓形風管的(de)濕周比矩形風管小(xiǎo)20%,也就(jiù)是說同樣斷麵(miàn)麵積(jī)的風管,橢圓形風管(guǎn)的周長僅為矩形風管(guǎn)的80%,如果把(bǎ)同樣斷(duàn)麵(miàn)麵積的矩形風(fēng)管再變革一(yī)下,設定長矩為2500mm、短矩為(wéi)400mm時,它的濕周是5.8m,則比橢圓形風(fēng)管大31%。所以,橢圓(yuán)斷麵形狀的空調風管濕周(zhōu)小(xiǎo)。
綜上所述,由於濕周的增大,也就是周長增(zēng)大,周(zhōu)長增大意味著(zhe)所需材料增多,從而(ér)投資的成本增加(jiā)。
三、產(chǎn)品(pǐn)構造比較
1.普通的鐵皮矩形風管和超級風(fēng)管需花費人工製(zhì)作,橢圓風管全自動機械加工。
2.超級風管(guǎn)接(jiē)縫連接處需打上密封膠、時間一長,容易脫落,使用壽命短。橢圓風管一(yī)次成形,機械絞製而成的接縫強度(dù)極大,氣密(mì)度高(gāo)。
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(jiā)加強筋,這(zhè)樣會引起共震,產生(shēng)噪音。橢圓(yuán)管結構強度高、剛性好、無需加強筋,避免二次(cì)噪音(yīn)的產生。
4.橢(tuǒ)圓風管現場安裝方便,工作中無(wú)需投入大量的人力和物力。比一般風(fēng)管提高工效5-10倍。