最好的速度移动的空气通过导管,第2部分

有更多的比低气流阻力风道截面计算

通过Allison a·贝尔斯三世,博士学位|2019年6月26日

更多的建筑科学

这是第二个在酒泉市系列的物理移动的空气通过管道。如果你错过了它,请点击这里最好的速度移动的空气通过导管,第1部分。

首先要知道空气通过导管移动的速度是慢的空气运动,更好的气流。这是我的最后一篇文章的主要观点。它问,低速度不利于气流在管道?答案是,气流,你真的不能让空气通过导管太慢。

但这并不是故事的结局。如果是,你一直试图得到最低的速度通过使用最大的管道符合空间没有吹的预算。还有一个相关的事实,然而,忽视,也会带来麻烦。

第二定律的麻烦

在流动的空气通过管道系统,我们希望良好的气流,但请记住,对象不只是移动空气整个房子。将热空气在冬天和夏天冷却空气。的空气通过导管移动时,热力学第二定律起作用,因为我们有一个温差之间的内部和外部的管道。

热力学第二定律说,当你有对象在不同的温度下,热量流动从温暖到冷却器对象。冬天,我们管道的热空气可以失去热环境。在夏天,凉爽的空气环境的热量。

之间的热量,流管及其周围环境取决于三个方面:

导管的表面积
导管之间的温差
绝缘等级(如由U,传热系数,或R,耐热性流)

关系这些东西放在一起的方程是:

热流方程

问这是热流率和单位我们使用它在美国每小时英国热量单位(BTU /人力资源)。

热传递到空气移动

随着条件的空气通过管道,它收益或失去热量比例这三个因素。但这只是告诉你有多少热量进入或管道的一个小时。另一个因素是空气是如何参与到每个BTU捡。管理这是速度的因素:

空气在管道流动的速度越慢,越英尺每立方收益或损失。

而且不只是时间的接触负责。空气移动缓慢,我们需要更大的管道有更多的表面积,。这一切的结果是,上浆导管时,你必须考虑这些管道的空间。

如果你把导管在条件的空间里,你可以移动你慢慢想。当你把无条件阁楼的管道,你想移动的空气在更高的速度,使它附近的最大ACCA手册推荐的D, 900英尺每分钟(fpm)供应管道和700 fpm返回管道。

迈克MacFarland风道截面计算的工具

我的朋友迈克MacFarland在雷丁,加州是一个家的性能和暖通空调向导。他知道他安装的原则和研究研究和一些最好的管道系统。他使用以下范围的速度管道在不同类型的空间:

600 - 750 fpm -无条件的阁楼里暴露的管道

400 - 600 fpm -无条件的阁楼里深埋地下的管道

不到400 fpm -管道的空间

他把这个图表,让你找到给你正确的速度的管道直径和空气流量(cfm)。完整的图覆盖管道尺寸从4英寸到18英寸和空气流率从0到1200 cfm。(您可以下载完整的图表点击下图或本文底部的链接)。这是底部的图表,涵盖空气流速300 cfm:

迈克MacFarland风道截面计算工具(图片来源:迈克·MacFarland能源文档) — 迈克MacFarland风道截面计算的工具。照片:迈克MacFarland、能源文档

如果你需要一个管100 cfm移动,例如,你会与一个7英寸的管如果在条件的空间,一个6英寸的管如果是深埋在阁楼绝缘,和一个5英寸管道暴露导管在无条件阁楼。

这里的外卖是低速度有利于空气流通,但有时对传热不好。通过选择管尺寸,产量速度合适的条件下,得到两全其美。

下载迈克MacFarland风道截面计算的工具

Allison贝尔斯迪凯特,乔治亚州,是一个演讲者,作家,建设科学顾问,和作者能源先锋的博客。你可以在推特上跟随他@EnergyVanguard。

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6个评论

MKCF|2019年6月28日,11:33am|# 1

谢谢你这篇知识性文章!很难找到这样的信息如果你不是在暖通空调的学校,我发现了。
我在设计的过程中热系统为我的老房子改造使用三菱热泵。我的计划需要一个短的线性管楼上所以我可以热多个房间用一个空气处理单元(SEZ-KD15NA4)。空气处理程序和条件的管道将空间:单位将在壁橱和管底。
我读你伟大的2016系列管道设计。我不能从它的一件事,是如何连接的BTU要求每个房间需要CFM的数量。“手动”。你的下一篇文章解释这个吗?
另一个经验法则突然出现,也就是400 CFM = 12000 BTU。
然而,读完这似乎可能可以使用这个经验法则为了得到比例,然后简单地规模导管美学作为一个能忍受那么大,让他们相互比例。更大的管道将保持低静压以及速度。正确吗?

再次感谢,
迈克
专家成员

Dana多赛特|2019年6月28日,01:15pm|# 2

好像你可能把400 cfm(容积率)和400 fpm(速度)。你只得到400 fpm的400 cfm流的截面是1平方英尺。

400 cfm / 12000 BTU的经验法则是为潜在的负载处理冷却设备。单速空调如果你降低这一比例在一半的蒸发器线圈容易结冰,如果翻倍的冷却方式,提供室内cool-but-clammy条件。

但肯定的是,一个更大的管道的收益率降低了速度,这降低了静态压力引起的管道。
MKCF|2019年6月29日,08:17am|# 3

所以,我的风道截面计算方法在这种情况下可能会工作吗?好大的格栅也可能是一个好主意吗?

专家成员

Dana多赛特|2019年6月29日,10:45am|# 4

大格栅返回寄存器是不错,但是您可能需要锥到一个更小的尺寸/更大的速度和使用更小的供应格栅获得足够把良好的混合。

MKCF|2019年6月30日,12:03pm|# 5

谢谢你! !
Jon_R|2019年12月12日06:44pm|# 6

>如果你把导管在条件的空间里,你可以移动你慢慢想。

但低气流速度和变量,你的平衡(房间的热量)变得越来越变量——/ /条件下留下了那遥远的空间。多少,我不知道。

再保险# 2 - CFM /吨和穷人真正潜在的性能是一个问题对于大多数导管mini-splits不到完整的输出。