在2011年的第一家大楼科学夏令营,大卫山对管道系统的一些大问题进行了巨大的演讲。(如果你没有读这个博客,那么我邀请自己邀请了我的2010篇文章我不需要没有臭名建筑科学夏令营.)
迈克尔·钱德勒在他的文章中巧妙地总结了那次谈话,《我在Joe Lstiburek家学到的东西(第二部分).今年,希尔做了一个后续的演讲,重申了他的一些主要观点,但也增加了两个新的部分,其中一个是他做的关于椭圆管道中空气流动的很好的研究。
熔炉变得越来越小
In the first half of Hill’s presentation, he reminded us about some of the fundamentals of air flow in ducts that he covered in 2011. But he did throw out one new thing there: He said that manufacturers, in their drive to improve efficiency of their equipment, are making furnace cabinets smaller while at the same time increasing air flow. Then there’s the absence of integrated design in new construction, leaving HVAC designers and installers not nearly enough room to do their jobs well, so duct systems are smaller, too. The combined effects, Hill said, make furnaces like “a pinhole with a hurricane going through it.”
气流,摩擦速率和等效长度
如上所述,迈克尔·钱德勒在总结希尔2011年的演讲上做得很好,所以我在这里就不再赘述了。不过,我确实想说几件事,因为空气流动是如此重要,而且经常被误解。
然而,有一件事肯定是从山的演示中重复的,是气流可以减少两种方式。首先是摩擦或空气阻力。第二个是湍流。摩擦发生了。当您在管道系统中转动空气时,湍流主要发生。
HVAC设计人员经常使用称为驱动器的东西来确定所使用的管道的尺寸,但易于滥用Ductolator。动力器告诉您,您可以在一定类型的直管的100英尺处落入多少压力下降。他们没有告诉你你在配件上产生湍流时会发生什么。
这就是所谓的等效长度。每种类型的管件都指定了等效长度,即相同类型和尺寸的直管的长度,这将给你等效的摩擦(或压降)。所以你要做的就是算出在管道系统中最严格的运行的总等效长度,并针对压力降进行设计。
什么时候椭圆形不圆?
有时也使用椭圆形导管,因为它们适合在壁腔内。因为它们有圆角而不是正方形,许多安装人员认为椭圆形管道等同于圆形管道。如果你看下面的照片(见图4),你会注意到卵圆管实际上只是一个被压平了的圆形管。它甚至印有相同的数字- 6 " -尽管尺寸不同。
结果表明,空气流动特性也不同,尽管它们还没有被研究得很多。希尔和他的同事进行了一个研究项目,寻找一些常见的椭圆形配件的等效长度,他在报告中展示了这些数字。
如果你下载希尔的表现往下翻到第15页,你可以看到他们找到了什么。他们发现,直管本身比同样大小的圆形管移动的空气要少。他们将6”圆形管道与由6”圆形管道制成的两种形式的椭圆形管道进行了比较:3”x 7.71”和3.25”x 7.57”。他们的测量结果表明,这两种尺寸的椭圆管等效于圆形管,分别为5.02”和5.18”。
最后,他们把各种椭圆形配件等长的图表和表格放在一起。正如你在下面的表格中所看到的(见图5),其中一只是真正的猪,它的等长为149 '。这是从5英寸圆形到5英寸椭圆形的过渡片。如果你想要6英寸的椭圆形,你真的应该选择5英寸的圆形,因为它的等长只有24英寸。如果你需要6 "圆的一端,采取椭圆形到8 "和你的等效长度是60 '。简而言之,椭圆形的一面要比圆形的一面大。
这是希尔和他的卵形管研究团队的伟大成果。空气流动对于大量的强制空气系统来说是个大问题,所以我们听到的关于如何正确处理的信息越多,就越好。
艾莉森巴利斯佐治亚州德国,是一个发言者,作家,能源顾问,reset认证的培训师,以及作者能源先锋博客.看看他的深入课程,掌握建筑科学并在Twitter上关注他@EnergyVanguard.
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