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矩形风管的宽高比越大越省空间,代价藏在阻力和刚度里
2020.08.30

矩形风管的宽高比越大越省空间,代价藏在阻力和刚度里

层高不够时,把圆管改成扁矩形管是最直接的办法。PP咬口风管做成什么宽高比合适,是一道有边界的选择题——扁到一定程度,省下的空间要用风机能耗和管体刚度去换。

当量直径不等于面积等效

一条800 mm×400 mm的矩形管,宽高比是2比1,截面积0.32 m²。但阻力不能按0.32 m²对应的圆管算,要用当量直径:按常用的当量直径公式折算,这条管约等于610 mm的圆管。而面积相同的圆管直径是638 mm——也就是说,同样的截面积,矩形管的阻力表现相当于一根更细的圆管。宽高比越大,这个折扣越狠:做到4比1时,阻力比同面积圆管高出的幅度相当可观。

刚度是另一个被压缩的东西

矩形管的大面在负压下会往内瘪、正压下往外鼓,鼓瘪的幅度与边长的四次方相关。1200 mm宽的大面,即使壁厚不变,刚度也远低于600 mm的面。常规对策是在大面上加横向加强筋,间距按500 mm左右布置,或者把大面做成带折线的造型提高截面惯性矩。PP的模量本来就低,这一步不能省。

实际选择建议

层高允许时优先用圆管;必须用矩形时,把宽高比控制在3比1以内,超过就应该考虑两条并联的扁管而不是一条更扁的。转弯处的矩形弯头阻力比圆弯头大,能加导流片就加。金浩丰的风管生产线圆管矩形管都做,咬口与焊接组合的矩形管在出厂前会做刚度检查,大面加强筋按图预制,现场不用再补。

界限

金浩丰有多条PP板材挤出线和风管生产线,配套CNC加工与焊接设备,长期为废气处理、电镀酸洗与化工防腐行业客户按图制作圆形、矩形风管及配件,板厚、加强筋布置、成型精度与出厂复测由车间控制。至于宽高比怎么定、当量直径与阻力如何核算、系统风机的匹配,属于通风系统设计范围,应由项目工程师确定。

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