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椭圆管和其它风管区别

一、阻力比较

我们在进行通风管道计算时,通常离不开流量(风量)、单位摩擦阻力、雷诺数和摩擦阻力系数这四大要素。
计算时,通过简化雷诺公式为

Ro=vd/ν

式中v为运动粘滞系数(米2/秒)

ν为风速(米/秒)

d为风管内径(米)

从这一公式中也可以看,运动粘滞系数和管径一定的情况下,雷诺数越大,ν值也就越小,其动力越小。

根据英国学者雷诺的实验所知,层流和率流的产生,兴流体流经的容积断面尺寸、特征速度(平均流速)和流体的粘性系数以及密度有关、见无量纲量---Ro相似准则数公式:

Ro=udP/U=ud/ν

式中:

Ro--为无量纲量(相似准则数)

u--为平均流速。

d--为特征尺寸。

P--为液体的密度。

U--为液体的粘性系数。

ν--为特征速度。

根据公式:我们可以求证断面面积为1平方米的矩形管和椭圆管的相似准则Ro,假设流经此管道水的平均流速u为5m/s,特征速度ν为1.13×10-6m2/s.断面形状为矩形时的相似准则数为Ro1;断面形状为椭圆形状时的相似准则数为Ro2。将已知条件代入无量纲量公式,Ro1=5×1/(1.13×10-6)>Ro2=0.5×0.5×1.28/(1.13×1)

通过计算,断面为矩形的1平方米矩形管道雷诺数大于断面为椭圆形的1平方米椭圆形管道雷诺数。这也说明了矩形风管的阻力大于椭圆状的风管。

阻力比较图解

流体经过矩形风管时,易产生涡流,流动阻力大

流体在扁圆管中,流动比较平缓,不易产生涡流

二、湿周的比较

我们知道,计算它们湿周的前提是要算出它们的周长,顾名思义,湿周也就是其湿润的周长,即周长。

椭圆形周长的计算公式是

周长P=3.14×[1.5(a+b)-(a×b)1/2]

其中,a为椭圆的长半径,b为椭圆的短半径.椭圆形断面积的计算公式是:

S=3.14×0.5A×0.5B

其中,A为椭圆的长径,B为椭圆的短径

从产品目录表中查出,一平方米断面面积的椭圆形风管的长径A为2000mm,短径B为600mm.

则:它的四周

P=3.14×[1.5×(1+0.3)-(1×0.3)1/2]=4(M)

求断面面积为一平方米的矩形风管的湿周

设它的边矩尺寸为(A×B)2000×500

即:它的湿周

P=5(M)

由此可见,椭圆形风管的湿周比矩形风管小20%,也就是说同样断面面积的风管,椭圆形风管的周长仅为矩形风管的80%,如果把同样断面面积的矩形风管再变革一下,设定长矩为2500mm、短矩为400mm时,它的湿周是5.8m,则比椭圆形风管大31%。所以,椭圆断面形状的空调风管湿周最小。

综上所述,由于湿周的增大,也就是周长增大,周长增大意味着所需材料增多,从而投资的成本增加。

湿周的比较图解

矩形面积 S=2×0.5=1m2 
矩形周长 L =(2+0.5)× 2 =5m

椭圆面积S=3.14×0.5×2×0.5×0.6≈1m2
椭圆周长L=3.14×[1.5×(1+0.3)-(1×0.3)1/2]≈4m

当截面积相同时,矩形风管的周长比椭圆风管的周长要大20%。意味着所需材料增多,投资成本增加。

三、产品构造比较

1.普通的铁皮矩形风管和超级风管需花费人工制作,椭圆风管全自动机械加工。

2.超级风管接缝连接处需打上密封胶、时间一长,容易脱落,使用寿命短。椭圆风管一次成形,机械绞制而成的接缝强度极大,气密度高。

3.超级风管和矩形风管其强度和耐风压不够,断而过大的风管,还需增加加强筋,这样会引起共震,产生噪音。椭圆管结构强度高、刚性好、无需加强筋,避免二次噪音的产生。

4.椭圆风管现场安装方便,工作中无需投入大量的人力和物力。比一般风管提高工效5-10倍。

产品构造图解

矩形风管费工费料,漏风率高

接缝外密封胶易脱落,使用寿命短

当矩形风管截面积过大时,还需加上加强筋
椭圆风管机械一次加工成型,强度大,气密度高(漏风率≤0.02%)

椭圆风管安装便捷,比矩形风管提高工效5-10倍

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