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建筑科学

管道不能输送足够空气的两个主要原因

了解空气运动的物理原理可以使管道系统更好

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这伸缩管道与内胆没有拉紧对空气流动的阻力会比内胆拉紧的伸缩管大得多。
图片来源:能源先锋
这伸缩管道与内胆没有拉紧对空气流动的阻力会比内胆拉紧的伸缩管大得多。
图片来源:能源先锋
具有内胆拉紧的柔性管道具有更低的摩擦率和更好的空气流动。
图片来源:能源先锋
在管道系统中通过90度转弯时,空气中的湍流取决于弯头的配置。在这张来自ACCA的图表中理解摩擦图,你可以看到一个90°转弯与一个圆形喉部导致的湍流比一个类似的配件与一个方形喉部。
图片来源:ACCA

两件事。只有两件事在你的管道负责给鼓风机在你的熔炉或空气处理困难的时间。它们使鼓风机推动更大的压力,从而减少空气流量或增加能源使用,这取决于鼓风机的类型。他们减少了输送到房间的空气量。它们可以被还原,但不能被消除。你知道它们是什么吗?

也许你在想伸缩导管没有拉紧不使用刚性肘管或者甚至是可怕的ductopus

这两者是相关的,但我们需要进一步追溯。我们想知道根本原因。这是我说的基本物理。也许看看上面的图片,通过一块柔软的伸缩管道衬垫,你会知道是什么造成的。

摩擦

空气流量减少的第一个原因是摩擦。当通过管道的空气与管道的内表面摩擦时,就会失去能量。它减慢。它的压力下降。摩擦得越多,这种事就发生得越多。这就像走在繁忙的人行道上,你的肩膀蹭着建筑物。

摩擦力的大小取决于管道材料的性质,它是如何安装的,它有多脏,空气流动有多快。上面的照片显示flex管道,没有拉紧一点。尽管你看不太清楚,但你可以看出,当空气通过管道时,可能会有很多摩擦。同样的伸缩管道拉紧如下图所示。它看起来还是有点粗糙,但比上面的要好得多。一块坚硬的金属管道可以提供更光滑的表面。

动荡

气流减少的另一个主要原因是湍流。这是一种空气与自身的摩擦。管道内乱流的主要原因是空气的旋转。当你送空气通过一个90°转弯,你使用的配件类型可以有很大的不同。

下图摘自ACCA的小册子理解摩擦图.在两个90°的肘部,空气进入良好和顺利。这是层流。然而,当它转弯时,注意到弯曲的内缘(喉部)中肘部的空气导致较少的湍流。方形喉部的弯管产生更多的湍流。仔细挑选你的配件!

摩擦率和压降

摩擦和紊流的结果,就像我上面说的,是压强下降。当空气通过供气管道时,它背后的风扇产生的压力使空气继续流动。然而,它在管道中走得越远,摩擦和紊流减少的压力就越大。无论是好的管道系统还是坏的管道系统都是如此。

这两个原因,摩擦和紊流,都包含在各种类型的管道和配件的摩擦率中。正如“速率”这个词所表明的,摩擦速率并不能说明一切。你必须把它和其他东西结合起来才能算出整个压降是多少。这就是等效长度的由来,我将在以后的文章中介绍。或者你可以跳过阅读手册D。

在设计和安装管道时,你必须了解这些东西。为了获得最好的空气流动,你需要有最少的摩擦和湍流的管道。要做到这一点,选择低摩擦材料,如刚性金属,在可能的情况下,或确保您安装更高的摩擦管道,如弯曲,以及尽可能。把内胆拉紧!

为了减少乱流,第一条规则是:不要用伸缩管旋转空气。如果你必须这样做,使它尽可能大和渐进的一个转弯与内胆拉紧。最好是用金属配件转动空气。最好是用带有圆形喉管或旋转叶片的金属配件来转动空气。

摩擦和紊流在管道系统是否正常运行中起着重要作用。我们已经把这些东西量化了。如果您没有使用Manual D或导管或其他量化这些效果的方法,您可能最终会得到一个系统,再多的调试也无法节省。

Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、能源顾问、resnet认证培训师和《能源先锋的博客.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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