一、阻力比較
我們在進行通風管道計算時,通常離不開(kāi)流量(風量)、單位摩擦阻力(lì)、雷諾數和摩擦阻力係數(shù)這四大要素。
計算時,通過簡(jiǎn)化雷諾公式為
Ro=vd/ν
式中v為運動粘滯係數(米2/秒(miǎo))
ν為風速(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(jìng)一(yī)定的情況下,雷諾數(shù)越大,ν值也就越小,其動力越小。
根據英國學者雷諾的實驗所知,層(céng)流和率流的產生,興流(liú)體流經的容積斷麵尺寸、特征速度(平均流速)和流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(wú)量綱量(相(xiàng)似準則數)
u--為平均流速。
d--為特征尺寸(cùn)。
P--為液體的密度。
U--為液體的粘性(xìng)係數。
ν--為特征速度。
根據公式:我們可以求證斷麵麵(miàn)積為1平方米的矩形管和橢圓管的相似準則Ro,假設流經(jīng)此管道水的平均流速u為5m/s,特征速度ν為(wéi)1.13×10-6m2/s.斷麵形狀為(wéi)矩形時的相似準則數為Ro1;斷(duàn)麵形狀為橢圓形狀時的相(xiàng)似準(zhǔn)則數為Ro2。將已知條件代入無量(liàng)綱量公(gōng)式,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(jǔ)形管道雷諾數(shù)大於斷麵為(wéi)橢圓形的1平方米橢圓形管道雷諾數。這也說明了矩形風(fēng)管的阻力大於橢(tuǒ)圓狀的風管。
二、濕周的比較
我們知道,計算它們濕周的前提是要算出它們的周長(zhǎng),顧名思義,濕周也(yě)就是其濕(shī)潤的周(zhōu)長,即周長。
橢(tuǒ)圓(yuán)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.橢圓形斷麵積的計算公式是:
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(chū),一平方米斷麵麵積的橢圓形風管(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(jī)為(wéi)一平方(fāng)米的(de)矩形風管的濕周
設它(tā)的邊矩尺寸為(A×B)2000×500
即:它的濕周
P=5(M)
由此可(kě)見,橢圓形風管的濕周比矩形風管小20%,也就是說(shuō)同樣斷麵麵積(jī)的風(fēng)管,橢圓形風(fēng)管的(de)周長僅為矩形(xíng)風管的80%,如果把同樣斷麵麵積的矩形(xíng)風管再變革一下,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,橢圓斷麵形狀的空調風管濕周最小。
綜上所述,由於濕周的增大,也就是周長增大,周長增(zēng)大意味著所(suǒ)需材料增多,從而投資的成本增加。
三、產品(pǐn)構造比較
1.普通的鐵皮矩形風管和超級風管需花(huā)費人工製作,橢圓風管全自動機械加工。
2.超級風管接縫連接處需打上密封膠、時間一長,容易脫落,使用(yòng)壽命短。橢圓風管一次成形,機械絞製而成的接縫強度極大,氣密度高。
3.超級風管和矩(jǔ)形風管其強度和耐風壓不夠,斷而過大的(de)風管,還需增加加強筋(jīn),這樣會(huì)引(yǐn)起共震(zhèn),產生噪音。橢(tuǒ)圓管結構強(qiáng)度高、剛性好、無需加強筋,避免二次噪音(yīn)的產生。
4.橢圓(yuán)風管現場安裝(zhuāng)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。