通風(fēng)管道橫截面形狀對(duì)比

1通風(fēng)管道橫截面形狀比照和研究摘要：風(fēng)管系統(tǒng)是空調(diào)及通風(fēng)工程中最重要的一個(gè)組成局部，通常情況下風(fēng)管橫截面有三種形狀：矩形,圓形和扁圓形。在1960年以前，由于制作工藝簡(jiǎn)單，所需安裝空間較小，絕大局部通風(fēng)系統(tǒng)都采用矩形風(fēng)管。隨著大型螺旋圓形風(fēng)管成型機(jī)研制成功，大量工程實(shí)例證明無(wú)論在經(jīng)濟(jì)性還是其他工程參數(shù)，圓形風(fēng)管都遠(yuǎn)好于矩形風(fēng)管。本文將對(duì)這些研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并企圖將比擬的重點(diǎn)放在對(duì)風(fēng)管系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性比擬上，同時(shí)由于在通常情況下更新費(fèi)用占總費(fèi)用比例較小，這局部的費(fèi)用在本次討論將被忽略。關(guān)鍵詞：圓形風(fēng)管矩形風(fēng)管經(jīng)濟(jì)性比擬風(fēng)管系統(tǒng)1.背景風(fēng)管系統(tǒng)是空調(diào)及通風(fēng)工程中最重要的一個(gè)組成局部，它的功能主要是將調(diào)節(jié)后的空氣按設(shè)計(jì)流量盡可能高效率的傳送到末端設(shè)備。通常情況下風(fēng)管橫截面有三種形狀：矩形,圓形和扁圓形。矩形風(fēng)管的制作通常是通過(guò)對(duì)四塊鋼板的鉚接來(lái)完成。圓形風(fēng)管那么是將一百三十七毫米寬的鋼板放在螺旋成型機(jī)繞制而成。扁圓形風(fēng)管那么比擬少見(jiàn)，它一般是對(duì)圓形風(fēng)管進(jìn)行擠壓形成.在1960年以前，由于制作工藝簡(jiǎn)單，所需安裝空間較小，絕大局部通風(fēng)系統(tǒng)都采用矩形風(fēng)管。隨著大型螺旋圓形風(fēng)管成型機(jī)研制成功，大量工程實(shí)例證明無(wú)論在經(jīng)濟(jì)性還是其他工程參數(shù)，圓形風(fēng)管都遠(yuǎn)好于矩形風(fēng)管。因此在國(guó)外，特別是歐洲，圓形風(fēng)管的使用率都變得越來(lái)越普及，見(jiàn)表一。中國(guó)目前的圓形風(fēng)管使用比率據(jù)筆者不完整的調(diào)查僅占百分之十～百分之二十之間。因此在中國(guó)國(guó)情之下對(duì)圓形風(fēng)管與矩形風(fēng)管的工程比照研究已成為一個(gè)刻不容緩的課題。表一：圓形風(fēng)管逐年所占的市場(chǎng)分額：麻國(guó)家頑及地形區(qū)睡19體60孫19促65佳19甚70決19央75吸19休80慨19扒85導(dǎo)19莊90馬20奧00牲北歐泡5傾15茄40漢60觀70漂80圓85筍90萌德國(guó)態(tài)5享5即10變15膨20捕25奏25警50差法國(guó)幸5厲10各20功30常40顫50灘50蔽65絹英國(guó)腥5仍10項(xiàng)15聰20屢25某35境35白55

從經(jīng)濟(jì)分析的角度來(lái)講，一棟建筑物內(nèi)的風(fēng)管系統(tǒng)在其整個(gè)使用壽命中所有的費(fèi)用可分為

1、初投資：包括設(shè)計(jì)費(fèi)用，材料及安裝費(fèi)用，空間費(fèi)用，調(diào)試費(fèi)用，等等。

2、運(yùn)行費(fèi)用：包括人員工資，能源，維護(hù)費(fèi)用。

3、更新費(fèi)用：包括維修及更換破舊部件費(fèi)用。

近幾年國(guó)外的研究結(jié)果〔Scandiaconsult(1992),Bouwman(1992),Malmstrometal(2001),Malmstrometal(2002)〕說(shuō)明，在諸多參數(shù)圓形風(fēng)管系統(tǒng)比矩形風(fēng)管系統(tǒng)表現(xiàn)更為優(yōu)異，本文將對(duì)這些研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，并企圖將比擬的重點(diǎn)放在對(duì)風(fēng)管系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性比擬上，同時(shí)由于在通常情況下更新費(fèi)用占總費(fèi)用比例較小，這局部的費(fèi)用在本次討論將被忽略。2初投資局部：圓型風(fēng)管系統(tǒng)所需初投資比矩形風(fēng)管要低的局部原因如下：怠圓型慈風(fēng)管廊更容敬易制論造和礦運(yùn)輸千。結(jié)圓型軋風(fēng)管虧的組爭(zhēng)件和裙配件哈都已炒被高住度標(biāo)處準(zhǔn)化柳。怖從結(jié)窩構(gòu)上飲講，店圓形潛風(fēng)管糾更能糧承受星壓力灘而不今變形脫，矩梢形風(fēng)處管因忙此需默要更駕多的漢螺栓封，鉚鏟釘，襪支撐叢梁等稅加強(qiáng)朱措施斗。莫在相暢同的洽水力炊直徑咐下，和制造裳圓型附風(fēng)管娛所需宿要的臟金屬雨量要伴小于閉矩形續(xù)風(fēng)管貍，矩文形風(fēng)刺管的湯長(zhǎng)寬黃比越悲大，茫那么金當(dāng)屬耗者量越都高。亂高圓形被風(fēng)管無(wú)的吊柱架構(gòu)殲造比吹矩形承風(fēng)管椅的安革裝簡(jiǎn)摸單，傻?通求風(fēng)與際空調(diào)沸工程刷施工鄙及驗(yàn)廚收規(guī)逼范?創(chuàng)GB糧50僅24愿3—劈20售02抄同時(shí)鈔指出娃，對(duì)技于長(zhǎng)停邊尺灶寸大樂(lè)于4競(jìng)00彈mm于的矩弟形風(fēng)癥管吊澇架間啟距為狐4m白，而愉對(duì)螺放旋圓紋形風(fēng)敬管間血距那么讓延長(zhǎng)稠到5療m。物謊測(cè)量施圓形救風(fēng)管歇的風(fēng)址量所葡需測(cè)盆量點(diǎn)唉小于需矩形翠風(fēng)管昆，因狗此進(jìn)銳行風(fēng)拾管系騰統(tǒng)平郊衡時(shí)欲，調(diào)傳試費(fèi)墓用也左將小持于矩緒形風(fēng)哨管。刮笨圓形頃風(fēng)管泳能顯災(zāi)著減陷少低判頻噪阿聲傳救入室敢內(nèi)，男因此際可以惑減少漆消聲灣設(shè)備縣苦濃Sc甚an打di沸ac欄on耀su梅lt滔(1置99埋2)須為一蟻個(gè)大伐房間征的通奧風(fēng)系焰統(tǒng)分混別用蔬圓形恨風(fēng)管桶和矩形形風(fēng)禍管做位了兩煎個(gè)設(shè)他計(jì)方虹案，肉并比炕較系拒統(tǒng)的工壓力閥損頭瑞及相榮關(guān)的鑄經(jīng)濟(jì)租參數(shù)融，見(jiàn)阻圖1獅〔注葬意：防經(jīng)濟(jì)紛分析交以當(dāng)紫年的守北歐撞市場(chǎng)款價(jià)格紫為基秀準(zhǔn)進(jìn)獅行〕煙。計(jì)捷算結(jié)禮果表律明，淡在相匠同的歲末端隸設(shè)備季條件裳下，醫(yī)整個(gè)導(dǎo)安裝小費(fèi)用葉，圓劇形風(fēng)續(xù)管僅茫為矩里形風(fēng)櫻管的漿一半取，同嘩時(shí)圓妹形風(fēng)引管的反材料括費(fèi)用礦為矩福形風(fēng)掠管的余80門(mén)%。隆全壓荷損失解〔P瘦a〕戶(hù):脆15極0.翅0炕全部修安裝傘費(fèi)用綠：鑼0.勒51五R刺全部抹材料撐費(fèi)用秒：劇0.并8M杰〔A慕〕退全壓府損失吧〔P捐a〕移:伯16溝5.媽4戲全部凝安裝毀費(fèi)用咽：緣R殊全部交材料備費(fèi)用鴉：販M絹〔B紗〕槽圖1態(tài)：S器ca羞nd楊ia先co眨ns款ul蠻t(悅19秩92薯)見(jiàn)風(fēng)管穩(wěn)設(shè)計(jì)勻方案陵比擬玩〔頭A〕讓圓形玻風(fēng)管捧〔株B〕海矩形窮風(fēng)管

斜們對(duì)風(fēng)扯管系告統(tǒng)的謊所占誘空間秀進(jìn)行喜經(jīng)濟(jì)涌分析果是一串件比漿較困朽難的短事情諷，因脫為這迅取決鞏于建溜筑物譽(yù)的結(jié)顧構(gòu)和燃用途瞎。一碧般來(lái)過(guò)說(shuō)，煮采用獸矩形狀風(fēng)管抬的最定主要嗎的一簽個(gè)原賣(mài)因是塌矩形蝕風(fēng)管慧能節(jié)朵約空耗間，睛但實(shí)灣際上專(zhuān)，對(duì)活于長(zhǎng)李寬比篩接近晝的矩拉形風(fēng)奉管而岔言，膽它所毫占有恥的實(shí)叨際面農(nóng)積要暮大于跡圓形否風(fēng)管內(nèi)，這肺主要傍是因拿為矩采形風(fēng)冷管需阻要法騰蘭來(lái)企聯(lián)結(jié)遺，而稻法蘭政邊的帥高度盛通常要大于擱20違mm叢，見(jiàn)儲(chǔ)圖2奶〔A投〕。鞭而現(xiàn)補(bǔ)代螺增旋風(fēng)盲管可地以來(lái)勇用標(biāo)皺準(zhǔn)話雞的柔拔性聯(lián)教結(jié)，際見(jiàn)圖初2〔套B〕瓶，這逢種方松法不叮僅不膜需要裕多余粉空間故，而鏈且更強(qiáng)加易卵于安圈裝。享因此擊對(duì)于釣長(zhǎng)寬簡(jiǎn)比接炎近1跟的矩扮形風(fēng)策道，道圓形掩風(fēng)管刃的優(yōu)喬點(diǎn)是略無(wú)法紡替代老的。開(kāi)〔A附〕盆〔B回〕掌圖座2：距Sc欲an懸di寇ac拴on刮su滲lt瘦(1動(dòng)99慢2)別風(fēng)藍(lán)管連資接方盡案比室較前〔A蘇〕矩炎形風(fēng)份管漆〔B忍〕圓捉形風(fēng)朗管

殘翼對(duì)于殲有著類(lèi)大長(zhǎng)穩(wěn)寬比糠的矩及形風(fēng)獲管，稠那么可脫以采賢用幾詞根圓歷形風(fēng)谷管進(jìn)邪行替屈代，雄見(jiàn)圖扛3，析這種絕替代枕方案確可以勺使風(fēng)蹲量的攀控制撕變得抽更加養(yǎng)簡(jiǎn)單范。同違時(shí)安屢裝費(fèi)炊用也光將大談幅減賴(lài)小。漫雖然刃材料杰費(fèi)用揭可能簽會(huì)有小所增秩加，達(dá)但J糞ag淺em便er鐵〔1項(xiàng)99樣1〕辛的一箱項(xiàng)調(diào)勢(shì)查結(jié)切果表汗明，轎在此蘋(píng)方案膀下，兵初投概資總梅額幾照乎和也矩形那風(fēng)管王是一壘樣的隆。

轎圖3說(shuō)：一煙55退0m拴mX島15轉(zhuǎn)0m御m的泥矩形鬼風(fēng)管宰為兩動(dòng)D=書(shū)20聰0m寄m的蝦圓形胸風(fēng)管幣替代鍬方案粥3.涼運(yùn)柴行費(fèi)遺用鐮惡在通準(zhǔn)常情危況下撕，空歪調(diào)系沒(méi)統(tǒng)運(yùn)欣行費(fèi)擇用的葵最大烤局部渾為能青源消怨耗。火能源冬費(fèi)用漫包括遍加熱測(cè)或冷鳳卻空扔氣及鈔將這觀些空化氣傳輕送到刃末端丙的設(shè)逝備所椒消耗腳的能輛源。工如果乖整個(gè)離風(fēng)管熊系統(tǒng)猾被良臭好地民進(jìn)行廟了保貿(mào)溫，廈那么風(fēng)夢(mèng)管漏閘風(fēng)量緞成為息多余惹能源租消耗央的一丈個(gè)重拆要來(lái)祥源。

聾央對(duì)于塞風(fēng)管故系統(tǒng)精，風(fēng)沾機(jī)是何循環(huán)間動(dòng)力事的提嘴供者卡，風(fēng)厲機(jī)的夠風(fēng)壓臟一般龜不會(huì)環(huán)超過(guò)僚65桌0P巴a。建除去賊空氣室處理值機(jī)組踢的末施端設(shè)居備的氧壓力尾損失惕，整忠個(gè)風(fēng)今管系浙統(tǒng)可搖利用標(biāo)的壓英頭大刪約為掉20匪0—舉30矮0P斤a。第因此熔，風(fēng)臣管系渠統(tǒng)應(yīng)赤盡量臘防止柳有大賺的壓首頭損薄失。臣同時(shí)浪，漏劉風(fēng)量執(zhí)也直屯接影易響到索風(fēng)機(jī)夫的功趴率選完擇，忌根據(jù)三風(fēng)機(jī)床定理漢，風(fēng)懲機(jī)功懷率與除風(fēng)量付的三導(dǎo)次方窗成正濾比，脖即如犁果風(fēng)眠管漏猜風(fēng)率捆為6贈(zèng)%，竊風(fēng)機(jī)冠功率源將增濫加2恩0%惕，螺病旋圓回形風(fēng)嘗管的蟲(chóng)漏風(fēng)千率要建遠(yuǎn)遠(yuǎn)點(diǎn)小于養(yǎng)矩形皆風(fēng)管坐。緊3.旁1掙漏風(fēng)獅率穴

泛續(xù)風(fēng)管銜的漏固風(fēng)綠前可由況下式犧進(jìn)行序計(jì)算芝：

勢(shì)協(xié)茫裝〔1出〕

拜淹f微re趣f掙=雁面積扶漏風(fēng)訓(xùn)率

丹飯q挪vl盤(pán)=動(dòng)漏風(fēng)狹量

乞裕A=蜘風(fēng)蓬管表五面積喘

浮日K=部漏殖風(fēng)常退數(shù)

陣妹△p鳴re恭f異=間風(fēng)管霧與外論界的畜壓差

膨飲在歐城洲，頑根據(jù)妨漏風(fēng)洋常數(shù)嫁，風(fēng)嫩管的量氣密圖性被吸劃分北為四映個(gè)等牛級(jí)〔站A,晚B,疤C,怪D〕拆。表刃2給謎出了皆相應(yīng)馬等級(jí)苦所允急許的慣最大拉漏風(fēng)母常數(shù)風(fēng)。狀Cl亂as疼s飾A

泉KA虜=儲(chǔ)0.羽02庭7×悶10閑-3巨畢脂m盆3巾s亦-1陶m超-2妹P韻a娛-0懼.6斃5船Cl趁as包s纖B

醫(yī)KB互=干0.償00聾9×漆10忍-3阻灰籌m輪3陣s刑-1爆m辣-2頂P窯a列-0次.6止5血Cl月as喘s根C

碗KC臂=獄0.厲00搖3×磁10膠-3男獻(xiàn)m型3袋s睡-1痕m崗-2右P珍a玻-0暖.6志5郊Cl掩as凳s勉D

扯KD吃=騾0.今00綁1×順10挪-3剃鄰m宇3雷s宇-1蘇m達(dá)-2搭P舍a律-0錫.6韻5么表2參：歐恢洲風(fēng)賽管系嚷統(tǒng)氣號(hào)密性濟(jì)等級(jí)篩劃分

膀吊與圓躺形風(fēng)多管相累比，總矩形拋風(fēng)管供需要誕的螺支栓與冰鉚釘尸連結(jié)親要多單得多塵，因有此不憲可避業(yè)免地臉漏風(fēng)睜量也鉤要大絕得多剩。圖奴4為露比利狗時(shí)的咱一組除實(shí)測(cè)慘數(shù)據(jù)怪，數(shù)頁(yè)據(jù)顯打示矩芹形風(fēng)售管的俘漏風(fēng)徐率平繞均比嚷圓形謙風(fēng)管草高7獎(jiǎng)倍。釘?通科風(fēng)與俯空調(diào)沫工程評(píng)師施右工及特驗(yàn)收沃標(biāo)準(zhǔn)法?G凈B5需02具43曾-2拉00艱2也搜指出閣：圓危形風(fēng)娃管的凝允許盜漏風(fēng)途量為摔矩形料風(fēng)管真的5綱0％顧。

奸圖4犯：嘩21限棟比藥利時(shí)越建筑船物的稅風(fēng)管堪漏風(fēng)裹率的剩測(cè)量究數(shù)據(jù)補(bǔ)〔C域ar芝ri康é涂et避a惠l,沈1啊99唉9〕敗3.估2壓扎頭損貴失

泉咽水力棉當(dāng)量廟直接煌被用父來(lái)估川算矩破形風(fēng)栗管的臘紊統(tǒng)殃壓力疤損失梳對(duì)于悉有著宇相同去水力剪當(dāng)量聽(tīng)直徑窩的風(fēng)主管，上盡管級(jí)橫截起面形稱(chēng)狀不氣同。蛇它們蟻仍然蜓有著嚼相同租的沿穴程壓粗力損嶼失。鍬圖5擱比擬膽了一觸段圓下型風(fēng)香管〔忠D=禽0.布5m撞,U數(shù)=5昨m/判s,崇∑=鑼0.靈15吊mm尖〕和覽有著魔相同負(fù)面積卷，流島量的繁矩形絹風(fēng)管育的壓忽力損沫失。焰很明襪顯在洲這種偷情況譜下，鑄矩形油風(fēng)管賄的壓鋼力阻貢失遠(yuǎn)愁遠(yuǎn)大偷于圓寒型風(fēng)迎管，油而且思隨著綁風(fēng)管宏長(zhǎng)寬持比的包增大辭，壓留力損宰失也嶼越大猾。也排就意霉味著范風(fēng)機(jī)爬的功瓣率也必必然躲越大拒。

淺圖5專(zhuān)：等冶流量卵/流脆速矩芳形風(fēng)公管與擔(dān)圓型腔風(fēng)管低壓力助損失跡比擬假〔流扔量=淋1攔m獻(xiàn)3圍/s土,單v=保5m帆/s爛〕

旺戴“水各力當(dāng)眼量直喉徑〞曬的概描念是應(yīng)建立員在沿鼻矩形零風(fēng)管胞邊界遷的平辟均切很應(yīng)力鑼?xiě)?yīng)當(dāng)亦是一棍致的冤假設(shè)尚上的洽，也悉就是頌說(shuō)，群等速丹線應(yīng)昂當(dāng)與端風(fēng)管瓶邊界恨平行什，但豆是實(shí)比際測(cè)哭量結(jié)論果卻潮顯示啦，在漸矩形逃風(fēng)管田中，繳沿對(duì)廟角線串方向榮的速份度梯黎度衰存減最流慢，前沿中沃心線差方向強(qiáng)的速順度梯罷度衰迎減最菠慢。擁因此萌，在酷理論技上，籌水力檔當(dāng)量北直徑總在下堂列兩代種情羨況下競(jìng)應(yīng)當(dāng)剩謹(jǐn)慎駝引用悲。訴流量破太小涼，流戴場(chǎng)達(dá)鋪不到低完全捉紊流屑狀態(tài)皇書(shū)管道媽橫截想面遠(yuǎn)擇離圓君形，青即有仇著較甜大長(zhǎng)夠?qū)挶然畹木貞浶?。史畝簡(jiǎn)實(shí)驗(yàn)仰數(shù)據(jù)盾也對(duì)拜水力接當(dāng)量糾直徑丑的普江遍性旨表示典了懷捕疑。接JO半NE振S〔目19蒙76詢(xún)〕作潛了一鳳系列鳳的光拌滑矩械形風(fēng)腸管壓聚力損到失實(shí)冤驗(yàn)，劉筆者滲將他構(gòu)的實(shí)膛驗(yàn)數(shù)影據(jù)進(jìn)期行了孝重新鳴分析捧，見(jiàn)明圖6遙.盡拘管缺望乏1粒0<禿長(zhǎng)寬預(yù)比<斜25義的數(shù)霉據(jù)。瀉圖6恥數(shù)據(jù)砍仍然宏強(qiáng)烈森暗示紛了長(zhǎng)的寬比待對(duì)水判力當(dāng)疾量直班徑壓疤力損變失的策單調(diào)孟上升鵲影響環(huán)。G槐ri慈gg例s聞et樂(lè)a域l(少19佳92旅)在餡使用奮粗糙架矩形柜風(fēng)管艘做的作實(shí)驗(yàn)輩也有驅(qū)類(lèi)似仿的結(jié)叢果。見(jiàn)

纖圖6肯：不匹同長(zhǎng)淋寬比長(zhǎng)的光辦滑矩碧型風(fēng)汪管與竊圓型挑風(fēng)管態(tài)的壓詳力損象失比擊較鄉(xiāng)3.期3維籌護(hù)費(fèi)冒用

核榜為了姐防止鼓病態(tài)渡建筑光，風(fēng)透管需炸要定拿期進(jìn)訪行清間潔。洋清潔定方法平包括誘干法拘〔使霞用吸倉(cāng)塵器銳和刷訓(xùn)子〕泥或濕蓬法〔激使用勸長(zhǎng)拖勒把〕剛在這紫兩種桌情況壽下，澆圓形兵風(fēng)管司都比畝矩形尤風(fēng)管慎更加揭簡(jiǎn)單著。音4.洞結(jié)論諸吐風(fēng)管借系統(tǒng)錘的經(jīng)蝶濟(jì)性然分析左