一、阻力比較
我們在進行通風管道(dào)計算時(shí),通常離不開流量(風量)、單位摩擦阻(zǔ)力、雷(léi)諾數和摩擦阻力係數這四(sì)大(dà)要素。
計(jì)算時,通過(guò)簡化(huà)雷諾公式為
Ro=vd/ν
式(shì)中v為運動(dòng)粘滯係數(shù)(米2/秒)
ν為風速(米/秒)
d為風管內徑(米)
從這一公式中也可以看(kàn),運動粘滯係數和管徑一定的情況下,雷諾數越大,ν值也就越小,其動力越小(xiǎo)。
根據英國學者雷諾的實驗所知,層流和(hé)率流的產生,興流體流經的容積斷麵尺寸、特征速度(平均流速)和(hé)流體的粘性係數以及密度有(yǒu)關、見無量綱量---Ro相似準則(zé)數公式:
Ro=udP/U=ud/ν
式中:
Ro--為無量綱量(相似(sì)準則數)
u--為平均流速。
d--為特征尺寸。
P--為液體的密度。
U--為液(yè)體的粘性係數。
ν--為特征速度。
根據公式:我們可以(yǐ)求證(zhèng)斷麵麵積(jī)為1平方(fāng)米的矩(jǔ)形管和橢圓管的相似準則Ro,假(jiǎ)設流經此管道水的平均流速u為5m/s,特征速度ν為1.13×10-6m2/s.斷麵形狀為矩形時的相似準則(zé)數為Ro1;斷麵形狀為橢(tuǒ)圓形狀時的相似準則數(shù)為Ro2。將已知條(tiáo)件代入無量(liàng)綱量公(gōng)式(shì),Ro1=5×1/(1.13×10-6)>Ro2=0.5×0.5×1.28/(1.13×1)
通過計(jì)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平方米橢圓形(xíng)管道雷諾數。這也說明了矩形(xíng)風(fēng)管的阻力大於橢圓狀的風管。
二、濕周(zhōu)的比較
我們知道,計算它(tā)們濕周的前提是要算(suàn)出它們的周長,顧名思義,濕周也就是其濕潤的周長,即周(zhōu)長。
橢圓形周(zhōu)長的計算公式是
周長P=3.14×[1.5(a+b)-(a×b)1/2]
其中,a為橢圓的長半(bàn)徑,b為橢圓的短半徑.橢圓形斷(duàn)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(cóng)產品目錄表(biǎo)中查(chá)出(chū),一平方(fāng)米斷麵(miàn)麵積的橢圓形(xíng)風管的長徑A為(wéi)2000mm,短(duǎn)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(yī)平方(fāng)米的矩形風管的濕(shī)周
設它的邊矩尺寸為(A×B)2000×500
即:它(tā)的濕周
P=5(M)
由此可見,橢圓(yuán)形風管的濕周比矩(jǔ)形風管小20%,也就是(shì)說同樣斷麵(miàn)麵積的風管,橢圓形風管的周長僅為矩形風管的(de)80%,如果把同樣斷麵麵積的矩形(xíng)風管再變革(gé)一下,設定長(zhǎng)矩為2500mm、短(duǎn)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(fēng)管濕周最小(xiǎo)。
綜上所述,由於濕周的增大,也(yě)就是周長增大,周長(zhǎng)增大(dà)意味著所需材料增多,從而投資的成本增加。
三、產品構造比較
1.普通的(de)鐵皮矩形風管和超級風管需花費人工製作,橢(tuǒ)圓風(fēng)管全自動(dòng)機械加工。
2.超級風管接縫連接處(chù)需打上密封膠、時間一長,容易脫落(luò),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.超級風管和矩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,這(zhè)樣會引起共震,產生噪音。橢圓管結構強度高、剛(gāng)性好、無需加強筋,避免二次噪音的產生。
4.橢圓風管現場安裝方便,工作中無需投入大量的(de)人力和物力。比一般風管提高工效5-10倍。