บทนำเกี่ยวกับใบปรับทิศทางลม
ในการจัดการกระแสลม การออกแบบมุมท่อลมมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพและสมรรถนะของระบบระบายอากาศ ระบบ HVAC และอุโมงค์ลม เมื่ออากาศถูกบังคับให้ผ่านการเลี้ยวหักศอก ซึ่งมักจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ในระบบท่อลม อากาศจะพบกับความต้านทานทางชลศาสตร์ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียความดันและความปั่นป่วนที่สูงขึ้น สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพของระบบ เนื่องจากต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการรักษากระแสลม แต่ยังส่งผลต่อความมั่นคงของโครงสร้างของระบบท่อลมผ่านแรงดันที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเกิดจากการไหลแบบปั่นป่วน
นี่คือจุดที่ใบปรับทิศทางลม (Turning vanes) หรือที่เรียกว่าใบมุม (Corner vanes) หรือแผงนำลม (Guide vanes) เข้ามามีบทบาท (รูปที่ 1) เมื่อติดตั้งภายในมุม ใบปรับทิศทางลมจะนำทางอากาศผ่านการเลี้ยวด้วยความต้านทานน้อยที่สุด ลดการสูญเสียความดันและความปั่นป่วนโดยไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมที่ส่วนโค้งรัศมีเรียบต้องการ สิ่งนี้ทำให้ใบปรับทิศทางลมเป็นโซลูชันในอุดมคติสำหรับการจัดการกระแสลมอย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่กะทัดรัด
รูปที่ 1 ชุดประกอบส่วนมุมใบปรับทิศทางลม TunnelTech
ส่วนใบปรับทิศทางลมประสิทธิภาพสูงเป็นทางเลือกแทนโซลูชัน HVAC ทั่วไป
วิธีดั้งเดิมในการลดความปั่นป่วน การสูญเสียความดัน และเสียงรบกวนของท่อลมที่โค้งงออย่างรวดเร็วคือข้องอรัศมี (รูปที่ 2 และ รูปที่ 4 กรณีที่ 2) แม้ว่าข้องอรัศมีจะช่วยบรรเทาความปั่นป่วน เสียงรบกวน และการสูญเสียความดันที่มักเกิดจากการโค้งงออย่างรวดเร็วได้บางส่วน (ดูรูปที่ 4 กรณีที่ 1) แต่ก็ทำให้เกิดปัญหาในตัวเอง
ส่วนโค้งท่อลม HVAC แบบทั่วไปหลายแบบ ซึ่งทำจากแผ่นโลหะโค้งเรียบพร้อมใบสปลิตเตอร์แบบดัด แสดงไว้ในรูปที่ 2 ทางซ้าย สิ่งเหล่านี้เป็นรูปแบบมาตรฐานทั่วไปที่มักใช้ในระบบท่อลม HVAC เช่น สอดคล้องกับมาตรฐานท่อลม DW144
ส่วนประกอบท่อลมดังกล่าวเป็นเรื่องปกติและคุ้มค่าสำหรับการใช้งานขนาดเล็กในวิศวกรรมโยธา ธุรกิจขนาดเล็ก และระบบ HVAC กำลังต่ำ ซึ่งต้นทุนพลังงานไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม การออกแบบนี้ไม่ใช่โซลูชันที่ดีสำหรับระบบระบายอากาศและระบบทำความเย็นในการใช้งานขนาดกลางและขนาดใหญ่ที่มีความจุสูง – การผลิตไฟฟ้า โลหะวิทยา เครื่องจักรเทอร์โบ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ และพลังงานสีเขียวและพลังงานหมุนเวียนสมัยใหม่ – ซึ่งประสิทธิภาพทางชลศาสตร์และการประหยัดพลังงานเป็นสิ่งจำเป็น
อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องสร้างท่อลมแบบกำหนดเองที่ไม่ได้มาตรฐานทุกครั้งที่จำเป็นต้องปรับปรุงการใช้พลังงานของเครือข่ายทางชลศาสตร์ให้เหมาะสมอย่างเต็มที่ รูปที่ 2 ทางขวา แสดงรูปแบบของส่วนมุมใบปรับทิศทางลมแนวทแยงของ TunnelTech ซึ่งประหยัดพลังงาน มีเสียงรบกวนต่ำ และมีความปั่นป่วนต่ำ ตรงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับระบบ HVAC และยังสามารถใช้ในการใช้งานอุตสาหกรรมกำลังสูงขนาดใหญ่ได้อีกด้วย ตัวอย่างของสิ่งอำนวยความสะดวกขนาดใหญ่ที่สามารถรวมส่วนใบปรับทิศทางลมแนวทแยงเข้าด้วยกันได้อย่างง่ายดายแสดงไว้ในรูปที่ 3
รูปที่ 2 ข้องอเรียบ HVAC ขนาดกลางแบบทั่วไปที่มีใบสปลิตเตอร์แผ่นโลหะตามมาตรฐาน DW144 (ซ้าย) และชุดประกอบใบปรับทิศทางลมแนวทแยงประสิทธิภาพสูงของ TunnelTech สำหรับท่อลมมาตรฐาน (ขวา)
รูปที่ 3 ส่วนมุมใบปรับทิศทางลมท่อลมขนาดใหญ่ของ TunnelTech สำหรับอุโมงค์ลม การผลิตไฟฟ้า และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
การออกแบบใบปรับทิศทางลมเพื่อลดความดันตก ความปั่นป่วน และเสียงรบกวน
เพื่อเปรียบเทียบการออกแบบมุมเลี้ยวที่แตกต่างกัน ความดันตก (ΔP) และรูปแบบการไหลที่จำลองด้วย CFD ได้แสดงไว้ในรูปที่ 4 ด้านล่าง ความเร็วลมที่ทางเข้า 20 m/s และท่อลมสี่เหลี่ยมขนาด 2×2 m ถูกเลือกเป็นตัวอย่างสาธิต ความเร็ว 20 m/s ถูกเลือกเนื่องจากอุโมงค์ลมแนวตั้งระดับมืออาชีพสำหรับสกายไดฟ์ในร่มมักจะทำงานส่วนใหญ่ในโหมดที่ความเร็วการไหลในส่วนมุมเลี้ยวอยู่ระหว่าง 10 ถึง 30 m/s การคำนวณ CFD ดำเนินการที่ความดัน 1 บรรยากาศมาตรฐาน อุณหภูมิ 20 °C และความชื้นในอากาศเป็นศูนย์ โดยใช้ก๊าซที่บีบอัดได้และผนังอะเดียแบติกที่มีความขรุขระ 250 µm ใช้เมชจำนวน 6 ถึง 10 ล้านเซลล์ต่อโดเมน ใช้โปรไฟล์ทางเข้าแบบแบนและความปั่นป่วน 2% ที่ขอบเขตทางเข้า ความปั่นป่วนถูกจำลองโดยใช้โมเดล k-ε
หมายเหตุ: ภาพประกอบในรูปที่ 4 เป็นตัวอย่างเฉพาะ นำเสนอเพื่อแสดงหลักการทำงานและเปรียบเทียบส่วนมุมใบปรับทิศทางลมบางประเภทเท่านั้น ไม่สามารถถือเป็นผลลัพธ์ทั่วไปสำหรับทุกกรณีการใช้งาน สำหรับระบบระบายอากาศจริงหรือเครือข่ายทางชลศาสตร์อื่นๆ จะต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ทางชลศาสตร์เฉพาะ ขนาดและรูปทรงของท่อลม ความขรุขระและความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้าง ความไม่สม่ำเสมอของการไหล และคุณสมบัติทางกายภาพที่แน่นอนของก๊าซในทุกจุดการคำนวณ คุณสามารถสั่งซื้อการคำนวณดังกล่าวสำหรับระบบเฉพาะได้โดยติดต่อเรา
กรณีการออกแบบต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึง:
- ส่วนมุมที่ไม่มีใบปรับทิศทางลม
- ส่วนมุมโค้งมน (r = ½ ของความสูงท่อลม) พร้อมใบสปลิตเตอร์ที่ดัดโค้งตามแนวรัศมี ความดันตกยังขึ้นอยู่กับจำนวนและรูปทรงของสปลิตเตอร์ ตัวอย่างนี้แสดงจำนวนแผ่นสปลิตเตอร์ขั้นต่ำที่มีรูปทรงเหมาะสมที่สุด
- แผ่นบางดัดโค้งตามแนวรัศมีแบบเรียบง่าย (หนา 10–20 mm)
- ใบปรับทิศทางลมทั่วไปที่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมจากคู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุดของเรา
- ใบปรับทิศทางลม TunnelTech (TTE-TV) ที่มีรูปทรงที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม
ปัญหาที่สำคัญที่สุดของท่อลมโค้งที่มีสปลิตเตอร์แผ่นดัดแบบเรียบง่ายจำนวนน้อย (หรือไม่มีใบปรับทิศทางลมเลย) คือการกระจายความดันและความเร็วที่ทางออกของส่วนมุมเลี้ยว (รูปที่ 4 กรณีที่ 2 ดูภาพตัดขวางทางออก) ความเร็วจะเพิ่มขึ้นจากผนังด้านนอกไปยังผนังด้านในของแต่ละช่องการไหลย่อย ทำให้เกิดการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ ความปั่นป่วนรุนแรง และเสียงรบกวน ยิ่งรัศมีการเลี้ยวเล็กเท่าใด ความเสี่ยงของการแยกตัวของการไหล การบิดเบือนของสนามความดันและความเร็ว เสียงรบกวนที่สูงขึ้น และความดันตกที่สูงขึ้นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
วิธีเดียวที่จะเอาชนะปัญหาเหล่านี้ได้คือการใช้รัศมีความโค้งขนาดใหญ่สำหรับส่วนมุมและจำนวนใบสปลิตเตอร์ที่มากขึ้น สิ่งนี้สร้างปัญหาที่สองตามมา นั่นคือพื้นที่เพิ่มเติมที่จำเป็นในการรองรับส่วนโค้งดังกล่าวและต้นทุนวัสดุของสปลิตเตอร์โค้งหลายชิ้นที่มีขนาดเท่ากับภาพตัดขวางของท่อลม ในระบบท่อลมขนาดใหญ่ ส่วนโค้งรัศมีเรียบอาจนำไปสู่โครงสร้างที่มีขนาดใหญ่เกินความจำเป็น ทำให้แนวทางนี้ไม่สามารถนำไปปฏิบัติได้จริงในหลายกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพื้นที่มีจำกัด พื้นที่เพิ่มเติมที่จำเป็นแสดงด้วยเส้นประในรูปที่ 4 กรณีที่ 2 ด้านล่าง ความสูงและความกว้างของการเลี้ยวแต่ละครั้งจะต้องเพิ่มขึ้นอย่างน้อย ½ ของขนาดท่อลม สำหรับอุโมงค์ลมแบบหมุนเวียน สิ่งนี้หมายถึงการเพิ่มขนาดอาคารหลายเมตรในแต่ละทิศทาง ซึ่งทำให้ต้นทุนระบบท่อลมและการลงทุนด้านทุนสูงขึ้น นอกจากนี้ สปลิตเตอร์แต่ละชิ้นยังมีต้นทุนพอๆ กับผนังท่อลมเอง
รูปที่ 4 ส่วนมุมในระบบท่อลม – การเปรียบเทียบการออกแบบและประสิทธิภาพ
โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุโมงค์ลมและระบบระบายอากาศในอุตสาหกรรมคือชุดใบปรับทิศทางลมรูปทรงแอร์ฟอยล์ที่จัดเรียงในแนวทแยง ดังแสดงในรูปที่ 4 กรณีที่ 3–5
ภาพ CFD ทั้งหมดด้านบนเป็นตัวอย่างของส่วนมุมท่อลมที่มีทางเข้าขนาด 2×2 m ที่ความเร็วลม 20 m/s ซึ่งเป็นกรณีที่เกี่ยวข้องมากที่สุดกับสกายไดฟ์ในร่มและอุโมงค์ลมความเร็วต่ำกว่าเสียง
รูปที่ 4 กรณีที่ 3 แสดงส่วนมุมที่มีใบปรับทิศทางลมแบบเรียบง่ายที่ทำจากแผ่นโลหะดัดบางๆ รูปที่ 4 กรณีที่ 4 แสดงใบปรับทิศทางลมที่ดีที่สุดจากคู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุดของ TunnelTech ทั้งสองแบบมีคอร์ด (Chord) ที่สั้นกว่าและรูปทรงแอร์ฟอยล์ที่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสม ส่งผลให้เกิดความไม่สม่ำเสมอของการไหลที่หลงเหลืออยู่ที่ทางออกของส่วนมุม มีความต้านทานอากาศพลศาสตร์ที่สูงขึ้น และมีเสียงรบกวนในท่อลมมากขึ้น ใบปรับทิศทางลมแบบบางที่ทำจากแผ่นโลหะดัดมักจะทำให้ระดับเสียงเกินขีดจำกัดที่อนุญาตแม้ในความเร็วลมต่ำ และรูปทรงที่หนาและสั้นซึ่งมีอัตราส่วนคอร์ดต่อความหนาต่ำยังมีพื้นที่ผิวน้อยกว่า ซึ่งเป็นข้อเสียเมื่อใช้ใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็นสำหรับการถ่ายเทความร้อน
ส่วนล่างของรูปที่ 4 กรณีที่ 5 แสดงมุมท่อลมที่ติดตั้งใบปรับทิศทางลมประสิทธิภาพสูงของ TunnelTech (สำหรับการสั่งซื้อ โปรดอ้างอิงหมายเลขชิ้นส่วน TTE-TV-90) ดังที่แสดงในภาพตัดขวาง กระแสลมจะมีความสม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อใช้ใบปรับทิศทางลมที่มีรูปทรงเหมาะสม ซึ่งหมายถึงความดันตกที่ลดลงและความปั่นป่วนต่ำ
โปรไฟล์ความดัน/ความเร็วที่ทางออกยังดีกว่ามากสำหรับส่วนมุมของ TunnelTech ที่ติดตั้งใบปรับทิศทางลมแบบคอร์ดยาวเมื่อเทียบกับกรณีอื่นๆ ผลลัพธ์ที่ได้คือคุณภาพอากาศพลศาสตร์ที่ไม่มีใครเทียบได้ของ TunnelTech ดังที่สะท้อนให้เห็นในบทวิจารณ์มากมายจากนักสกายไดฟ์มืออาชีพและลูกค้าอื่นๆ
ข้อมูลทั้งหมดข้างต้น รวมถึงความยาวคอร์ดและตัวเลือกการทำความเย็น ได้ถูกสรุปไว้ในตารางที่ 1
| กรณี / ประเภทใบปรับทิศทางลม | ΔP (Pa) (*) | ξ (*) | ความยาวคอร์ด (mm) | การทำความเย็น |
|---|---|---|---|---|
| 1. ไม่มีใบปรับทิศทางลม, เลี้ยวหักศอก | 114 | 0.47 | — | ไม่มี |
| 2. ส่วนมุมโค้งมน | 41 | 0.17 | > 2000 | ไม่มี |
| 3. แผ่นบางดัดโค้งตามแนวรัศมีแบบเรียบง่าย | 80 | 0.33 | 250–500 | ไม่มี |
| 4. ใบปรับทิศทางลมของคู่แข่งที่ใกล้เคียงที่สุด | 88 | 0.37 | 280 | มี |
| 5. ใบปรับทิศทางลมที่ปรับให้เหมาะสมของ TunnelTech | 57 | 0.24 | 500 | มี |
สัมประสิทธิ์การสูญเสียทางชลศาสตร์สำหรับส่วนมุมเลี้ยวของท่อลมที่มีใบปรับทิศทางลมของ TunnelTech และคู่แข่งในช่วงความเร็วสูงสุด 100 m/s ซึ่งคำนวณสำหรับรูปทรงและเงื่อนไขเริ่มต้นเดียวกัน แสดงไว้ในรูปที่ 5
รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสูญเสียทางชลศาสตร์ตามความยาวท่อลม ความต้านทานเฉพาะที่ และสัมประสิทธิ์การสูญเสียทางชลศาสตร์รวม มีระบุไว้ด้านล่าง
รูปที่ 5 การเปรียบเทียบส่วนมุมเลี้ยวของ TunnelTech และคู่แข่ง: สัมประสิทธิ์การสูญเสียทางชลศาสตร์ของ Darcy–Weisbach สำหรับรูปทรงและเงื่อนไขการคำนวณเริ่มต้นเดียวกัน
การบรรเทาความปั่นป่วนเพื่อการคำนวณทางชลศาสตร์และความปลอดภัยของโครงสร้างที่เชื่อถือได้
รูปที่ 6 ส่วนมุมใบปรับทิศทางลม TunnelTech: สเกลความปั่นป่วน (m) ที่ 20 m/s
โปรไฟล์ความดัน/ความเร็วที่ราบรื่นและคาดเดาได้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่ไม่อาจยอมรับความปั่นป่วนสูงหรือการแยกตัวของการไหลได้ เช่น อุโมงค์ลมทดลอง สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับสกายไดฟ์ในร่ม และการติดตั้งกำลังสูง ผลกระทบแฝงเหล่านี้ ร่วมกับความผันผวนของความดันที่เกิดจากการแยกตัวของการไหลและความปั่นป่วนขนาดใหญ่ ยังเป็นสิ่งที่ไม่สามารถยอมรับได้ในการติดตั้งที่ต้องปราศจากการสั่นสะเทือนที่เกิดจากเสียง และในที่ที่ไม่อนุญาตให้มีความเบี่ยงเบนของความดันสถิตด้วยเหตุผลด้านความมั่นคงของโครงสร้างท่อลม นอกจากนี้ การไหลแบบปั่นป่วนยังเป็นแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนที่พบบ่อย ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพของระบบโดยรวมและความสะดวกสบายของผู้ใช้ปลายทางลดลง
ควรระลึกไว้เสมอว่าความไม่สม่ำเสมอของการไหลมีแนวโน้มที่จะเติบโตและทวีความรุนแรงขึ้นที่ปลายน้ำ เว้นแต่จะใช้เครื่องปรับสภาพการไหล แผงรังผึ้ง ตะแกรงลดความปั่นป่วน หรืออุปกรณ์ปรับสภาพการไหลอื่นๆ [1-3] การวิเคราะห์พลศาสตร์ของก๊าซที่แม่นยำจำเป็นต้องคำนวณความต้านทานขององค์ประกอบท่อลมแต่ละส่วนที่ต่อเนื่องกันด้วยโปรไฟล์ความดัน/ความเร็วทางเข้าจริงที่สร้างขึ้นโดยองค์ประกอบก่อนหน้าของเครือข่ายทางชลศาสตร์ สำหรับเครือข่ายทางชลศาสตร์ที่ยาว มักจะเป็นไปไม่ได้ที่จะรันการจำลอง CFD ของทั้งระบบเนื่องจากขนาดที่ใหญ่โต ในกรณีเช่นนี้ จะใช้การคำนวณกึ่งประจักษ์โดยประมาณตามตัวเลขการไหลไร้มิติและเกณฑ์ทางเรขาคณิต [4] หรือซอฟต์แวร์ที่ใช้วิธีการดังกล่าว ในทำนองเดียวกัน การสร้างแบบจำลอง FEA ของความมั่นคงของโครงสร้างท่อลมมักจะดำเนินการด้วยสนามความดันสถิตที่คงที่ซึ่งกระทำต่อผนังท่อลม ความไม่สม่ำเสมอของการไหลที่รุนแรงซึ่งพัฒนาขึ้นที่ปลายน้ำจึงอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวิเคราะห์ความปลอดภัยที่สำคัญของโครงสร้างรับน้ำหนักได้เช่นกัน
วิธีการประมาณมักจะไม่จัดการกับการบิดเบือนของโปรไฟล์ความเร็วที่ทางเข้าขององค์ประกอบเครือข่ายทางชลศาสตร์ อย่างดีที่สุดพวกเขาก็คำนึงถึงว่าโปรไฟล์ได้รับการพัฒนาเต็มที่แล้วหรือยังไม่พัฒนา (สม่ำเสมอ) และพารามิเตอร์ของชั้นขอบเขต ในอุโมงค์ลมและระบบระบายอากาศในอุตสาหกรรม การเลี้ยวของการไหลแต่ละครั้งอาจทำให้เกิดความไม่สม่ำเสมอและการหมุนวนที่รุนแรง ซึ่งทำให้เกิดความไม่แน่นอนในการคำนวณความต้านทานทางชลศาสตร์สำหรับเครือข่ายที่ยาว ดังนั้น หากเป็นไปได้ ควรหลีกเลี่ยงความไม่สม่ำเสมอของโปรไฟล์ความเร็วขนาดใหญ่
รูปที่ 6 และผลลัพธ์ข้างต้นแสดงให้เห็นว่าส่วนมุมเลี้ยวที่มีใบปรับทิศทางลมของ TunnelTech ไม่เพียงแต่ไม่สร้างการรบกวนการไหลเพิ่มเติม แต่ยังสามารถใช้เพื่อลดการหมุนวนและความไม่สม่ำเสมอที่ปลายน้ำของส่วนนั้นได้อีกด้วย ดังนั้น ส่วนมุมใบปรับทิศทางลมที่มีใบของ TunnelTech จึงสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องปรับสภาพการไหลที่มีประสิทธิภาพเมื่อติดตั้งที่ปลายน้ำของพัดลมแกน ดิฟฟิวเซอร์ท่อลม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ส่วนทดสอบ สาขาท่อลม หรือองค์ประกอบที่สร้างความปั่นป่วนอื่นๆ
สัมประสิทธิ์ความต้านทานเฉพาะที่
ความต้านทานเฉพาะที่ของมุมเลี้ยวสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการ Darcy–Weisbach ที่รู้จักกันดี:
ΔP = ξ · ρ · v² / 2
โดยที่:
- ΔP – การสูญเสียความดันรวม (ความดันตก) ในหน่วย Pa;
- ξ – สัมประสิทธิ์ความต้านทานเฉพาะที่ (Darcy–Weisbach);
- ρ – ความหนาแน่นของของไหล (kg/m³);
- V – ความเร็วของของไหลที่ภาพตัดขวางทางเข้า (m/s)
พารามิเตอร์เหล่านี้ซึ่งกำหนดประสิทธิภาพพลังงานของท่อลม ขึ้นอยู่กับการออกแบบใบปรับทิศทางลมอย่างมาก
ตาม [4] ความต้านทานรวมขององค์ประกอบทางชลศาสตร์ที่ซับซ้อนสามารถแสดงเป็นผลรวมของความต้านทานแรงเสียดทานตามความยาว ξL และความต้านทานเฉพาะที่ ξ0:
ξSUM = ξL + ξ0
สำหรับท่อลมตรง ความต้านทานตามความยาวจะแปรผันตรงกับความยาวและแปรผกผันกับเส้นผ่านศูนย์กลางทางชลศาสตร์ ดังที่แสดงในสูตร:
ξL = (L / D) · f
โดยที่ f คือแฟกเตอร์ความเสียดทานดาร์ซี
สำหรับท่อลมที่มีรูปทรงเรียบง่าย (เช่น ทรงกลม สี่เหลี่ยมจัตุรัส หกเหลี่ยม) f สามารถแสดงเป็นฟังก์ชันไม่เชิงเส้นของตัวเลขเรย์โนลด์สเพียงอย่างเดียว – ดูบทที่ 2 ใน [4] หรือ https://en.wikipedia.org/wiki/Darcy–Weisbach_equation
แฟกเตอร์ความเสียดทาน f สำหรับท่อกลมแบบเรียบง่าย (ท่อลมทรงกลม) ที่มีผนังเรียบ โปรไฟล์การไหลที่พัฒนาเต็มที่ที่ทางเข้า และสภาวะปั่นป่วน (ตัวเลขเรย์โนลด์ส Re > 4×103) สามารถคำนวณได้จากสูตร:
f = 1 / (1.81 · lg(Re) – 1.64)²
สำหรับท่อลมจริง จะต้องคำนึงถึงความขรุขระของผนังด้วย
รูปที่ 7 ด้านล่างแสดงกราฟของแฟกเตอร์ความเสียดทานดาร์ซีเทียบกับตัวเลขเรย์โนลด์ส Re สำหรับค่าความขรุขระของผนังสัมพัทธ์ต่างๆ ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกโดย Nikuradse ใน [5-8] กราฟนี้เรียกอีกอย่างว่าแผนภาพ Moody [9] หรือความสัมพันธ์ Colebrook–White [10-11] การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับท่อเรียบสามารถดูได้ใน [12]
แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ที่ซับซ้อน f(Re) สำหรับท่อกลมที่มีค่าความขรุขระต่างกัน สำหรับท่อลมสี่เหลี่ยมและท่อลมที่ไม่ใช่ทรงกลมอื่นๆ แผนภาพจะยิ่งซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงสภาวะการไหล (ตัวเลขเรย์โนลด์ส) รูปทรงท่อลม และความขรุขระของผนังสัมพัทธ์ด้วย
รูปที่ 7 แผนภาพ Moody (หรือ Nikuradse) แสดงแฟกเตอร์ความเสียดทาน Darcy–Weisbach fD เทียบกับตัวเลขเรย์โนลด์ส Re สำหรับค่าความขรุขระสัมพัทธ์ต่างๆ – แผนภาพต้นฉบับ: S. Beck และ R. Collins, University of Sheffield, เผยแพร่ภายใต้ CC BY-SA 4.0, wikimedia.org
สำหรับท่อลมจริงที่มีความขรุขระ ยังคงสามารถแสดงความต้านทานรวมเป็นผลรวม ξSUM = ξL + ξ0 ของความต้านทานตามความยาวและความต้านทานเฉพาะที่ได้
การแบ่งความต้านทานออกเป็นผลรวมนี้ช่วยให้การศึกษาพารามิเตอร์ของท่อลมง่ายขึ้น เนื่องจากความต้านทานเฉพาะที่ ξ0 สามารถคำนวณได้สำหรับรูปทรงองค์ประกอบที่เรียบง่ายขึ้น – ตัวอย่างเช่น ด้วยการกำหนดปัญหาแบบเป็นคาบบนโดเมนการคำนวณที่เล็กลง หรือในการกำหนดแบบ 2 มิติ สังเกตขนาดของโดเมนการคำนวณในตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 4 – ส่วนนี้มีความสูง 3 m และยาว 18 m และการลู่เข้าของกริดที่เพียงพอจะเริ่มต้นที่องค์ประกอบเมชมากกว่า 10 ล้านเซลล์เท่านั้น การกำหนดแบบเป็นคาบหรือ 2 มิติของกรณีเดียวกันอาจใช้องค์ประกอบเมชน้อยกว่าหนึ่งระดับความสำคัญ และการคำนวณแบบง่ายของแต่ละจุดความเร็วบนเส้นโค้ง ΔP(v) จะใช้เวลาเป็นนาทีหรือเป็นวินาทีแทนที่จะเป็นชั่วโมง
การแบ่งความต้านทานออกเป็นสององค์ประกอบจึงสามารถทำให้การคำนวณง่ายขึ้นอย่างมาก – ความต้านทานเฉพาะที่ ξ0 จะถูกกำหนดอย่างรวดเร็ว และจากนั้นจึงเพิ่มความต้านทานตามความยาว ξL เข้าไป ค่าหลังสามารถประมาณได้อย่างรวดเร็วจากตารางที่ตีพิมพ์หรือโดยสูตรประมาณการตามตัวเลขไร้มิติและพารามิเตอร์รูปทรงท่อลม สำหรับองค์ประกอบทางชลศาสตร์และเครือข่ายท่อลมที่มีการเปลี่ยนทิศทางการไหลอย่างกะทันหัน (ข้องอทำมุม ส่วนโค้งเรียบ ส่วนโค้งมุมต่างๆ ที่มีและไม่มีใบปรับทิศทางลม) แนวทางและวิธีการที่คล้ายกันได้นำเสนอไว้ในบทที่ 6-1 และ 6-2 ของ Handbook of Hydraulic Resistance [4] ที่ครอบคลุม
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
ข้อมูลทางเทคนิคที่ครอบคลุมสำหรับการคำนวณทางวิศวกรรมและประสิทธิภาพที่แม่นยำ
เทคโนโลยีระบายความร้อนในตัว
ปฏิวัติการออกแบบอุโมงค์ ใบปรับทิศทางลมของเรามีช่องน้ำหล่อเย็นภายในแบบบูรณาการ—มอบประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เหนือกว่าโดยไม่ลดทอนคุณภาพการไหลของอากาศ
- ความสามารถในการระบายความร้อนมหาศาล ปรับขนาดได้จากหลายร้อยกิโลวัตต์ถึงหลายสิบเมกะวัตต์
- การจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพโดยไม่มีผลกระทบทางลบต่อความปั่นป่วนของการไหลของอากาศหรือคุณภาพกระแสลม
- ออกแบบด้วยช่องระบายความร้อนภายในหกช่องต่อใบพัดเพื่อประสิทธิภาพความร้อนสูงสุด
- การบูรณาการที่ราบรื่นกับโครงสร้างพื้นฐานน้ำหล่อเย็นอุตสาหกรรมมาตรฐาน
จุดเด่นของผลิตภัณฑ์
ใบปรับทิศทางลมของ TunnelTech (ผลิตภัณฑ์ TTE-TV) อยู่ในระดับแนวหน้าของเทคโนโลยีนี้ โดยมอบประสิทธิภาพที่ไม่มีใครเทียบได้ในการจัดการกระแสลม ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับสกายไดฟ์ในร่มและอุโมงค์ลม ไปจนถึงระบบ HVAC และระบบระบายอากาศ และรวบรวมความล้ำหน้าของการออกแบบทางอากาศพลศาสตร์และประสิทธิภาพพลังงาน
ประสิทธิภาพของส่วนใบปรับทิศทางลมในท่อลม
ใบปรับทิศทางลมประสิทธิภาพสูงของ TunnelTech กำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับกำลังและประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ ใบปรับทิศทางลมประหยัดพลังงานของเราได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อลดการสูญเสียทางอากาศพลศาสตร์ให้เหลือน้อยที่สุด ทำให้มั่นใจได้ถึงกระแสลมที่ราบรื่นและลดการใช้พลังงาน
ใบปรับทิศทางลม TunnelTech มีลักษณะความต้านทานเฉพาะที่ที่ยอดเยี่ยมในท่อลม พารามิเตอร์ความต้านทาน ซึ่งคำนวณด้วยสมการ Darcy–Weisbach ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น แสดงไว้ในรูปด้านล่าง (ดูรูปที่ 8) และในเอกสารข้อมูลใบปรับทิศทางลม
โดยทั่วไป ในกรณีที่ไม่ทราบขนาดท่อลม ค่าต่างๆ จะถูกกำหนดสำหรับองค์ประกอบในอุดมคติที่มีเงื่อนไขขอบเขตด้านข้างแบบเป็นคาบ โดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานของผนังเพิ่มเติมตามความยาว ความขรุขระ หรือพารามิเตอร์เฉพาะที่อื่นๆ รูปที่ 8 ให้ค่าสำหรับองค์ประกอบมุมในอุดมคติที่มีใบปรับทิศทางลมของ TunnelTech ซึ่งคำนวณสำหรับชุดใบปรับทิศทางลม 15 ใบที่มีเงื่อนไขขอบเขตแบบเป็นคาบเพื่อเป็นการประมาณการของชุดใบพัดแบบเป็นคาบที่ไม่มีที่สิ้นสุด
รูปที่ 8 ใบปรับทิศทางลม TunnelTech: สัมประสิทธิ์ความต้านทานเฉพาะที่และความดันตกที่สอดคล้องกัน
หากระบบ HVAC หรือระบบชลศาสตร์อื่นๆ ประกอบด้วยท่อลมที่ภาพตัดขวางการไหลโดยทั่วไปไม่เปลี่ยนแปลงไปตามเส้นทางการไหล จะสะดวกสำหรับการคำนวณโดยประมาณเพื่อประเมินความต้านทานต่อหน่วยความยาว (ซึ่งแน่นอนว่าจะต้องประเมินตลอดช่วงความเร็วทั้งหมด):
KL = ξL / L = f / Dh
โดยที่ Dh คือเส้นผ่านศูนย์กลางทางชลศาสตร์ของท่อลม ค่าของ KL สามารถกำหนดได้ง่ายจากหนังสืออ้างอิง ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น การคูณด้วยความยาวและบวกค่าความต้านทานเฉพาะที่ ξ0 ที่นำมาจากเอกสารข้อมูลหรือคำนวณอย่างอิสระ จะให้การประมาณการอย่างรวดเร็วของการสูญเสียความดันรวมในระบบ
ξSUM = KL · L + ξ0
ตัวอย่างประกอบในรูปที่ 4 – ท่อลมสี่เหลี่ยมขนาด 2×2 m พร้อมพารามิเตอร์ก๊าซและความขรุขระที่ใช้ในการคำนวณ – มีความต้านทานต่อหน่วยความยาวในระดับ KL = ξL / L ~ 2.1 Pa ค่านี้ใช้กับท่อลมสี่เหลี่ยมธรรมดาที่ไม่มีส่วนโค้ง ใบปรับทิศทางลม หรืออุปกรณ์ภายในอื่นๆ ตลอดระยะทาง 21 m ที่อากาศเดินทางไปตามท่อลม จะทำให้เกิดความดันตก ~44 Pa การบวกค่าจากรูปที่ 8 (11 Pa ที่ 20 m/s นำมาจากเอกสารข้อมูลใบปรับทิศทางลม ตาราง A.2.1) จะให้ความต้านทานรวม 55 Pa สำหรับส่วนท่อลมขนาด 2×2 m จริงที่มีใบปรับทิศทางลม ค่านี้สอดคล้องกับค่าที่แสดงในรูปที่ 4 กรณีที่ 5 เป็นอย่างดี
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการประมาณสำหรับการคำนวณความต้านทานของท่อลมทุกรูปทรงโดยไม่ใช้ CFD สามารถดูได้ใน [4] และเอกสารที่คล้ายกัน
หมายเหตุ: ตัวอย่างในรูปที่ 4 เป็นเพียงกรณีพิเศษที่แสดงให้เห็นว่าใบปรับทิศทางลมทำงานอย่างไร และไม่สามารถใช้เพื่อประเมินท่อลมใดๆ ได้ รูปที่ 8 นำไปใช้ได้กว้างกว่า แต่ยังคงต้องพิจารณาพารามิเตอร์เฉพาะของท่อลมของลูกค้า แต่ละระบบจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์โดยละเอียด ซึ่งคุณสามารถสั่งซื้อได้จาก TunnelTech สำหรับการคำนวณความต้านทานทางชลศาสตร์ของท่อลมที่แม่นยำและการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับการใช้พลังงานของอุปกรณ์ระบายอากาศหรืออุโมงค์ลมของคุณ โปรดติดต่อเรา
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบริการและการวิจัยและพัฒนาของเราสามารถดูได้ที่หน้าเทคโนโลยีและในส่วนบริการ
ใบปรับทิศทางลมสำหรับการทำความเย็นและการทำความร้อนในอุตสาหกรรม
ผลิตภัณฑ์ของเรามีความโดดเด่นในบรรดาใบปรับทิศทางลมสำหรับท่อลมอุตสาหกรรม โดยสามารถหมุนเวียนสารหล่อเย็นด้วยอัตราการไหลสูง ช่วยให้อากาศเย็นลงหรือร้อนขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพขณะไหลผ่านท่อลม สิ่งนี้เปิดความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในการควบคุมอุณหภูมิ – ใบปรับทิศทางลมควบคุมสภาพอากาศในร่มและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อลมที่มีความต้านทานต่ำ – มอบโซลูชันที่หลากหลายให้กับลูกค้าของเราสำหรับความต้องการด้านกระแสลม
ได้รับการจัดอันดับโดยใช้วิธี HTCL (สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่อเมตรเชิงเส้น) ซึ่งวัดปริมาณฟลักซ์ความร้อน (ในหน่วยวัตต์) ต่อความยาวใบปรับทิศทางลมหนึ่งเมตรต่อเคลวินของความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยลอการิทึม (ΔTLMTD) ระหว่างอากาศภายนอกและสารหล่อเย็นของใบปรับทิศทางลม ใบปรับทิศทางลมของเราได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพในสภาวะกระแสลมที่หลากหลาย รับประกันประสิทธิภาพที่เสถียรและการควบคุมอุณหภูมิ
พารามิเตอร์สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสำหรับใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็นด้วยน้ำแสดงไว้ในรูปที่ 9 สำหรับทั้งอากาศแห้งและอากาศชื้น โดยที่ ΔP [kPa] คือความแตกต่างของแรงดันน้ำระหว่างพอร์ตใบปรับทิศทางลมทางเข้าและทางออก (สีน้ำเงินและสีแดงในรูปที่ 10)
รูปที่ 10 ช่องทำความเย็นใบปรับทิศทางลม
รูปที่ 9 สัมประสิทธิ์ HTCL อากาศแห้ง (RH = 0%) และอากาศชื้น (RH = 90% ที่ 30 °C) ที่ความแตกต่างของแรงดันสารหล่อเย็น (น้ำ) ต่างๆ ระหว่างพอร์ตช่องสารหล่อเย็นทางเข้าและทางออก
ใบปรับทิศทางลมสำหรับการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่
ใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็นที่มีช่องแลกเปลี่ยนความร้อนในตัวนำเสนอโซลูชันที่หลากหลายสำหรับการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในการใช้งานที่หลากหลาย เมื่อรวมเข้ากับระบบแลกเปลี่ยนความร้อน ใบปรับทิศทางลมเหล่านี้สามารถดักจับพลังงานความร้อนส่วนเกินที่อาจสูญเสียไปและถ่ายโอนไปยังระบบนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบโดยรวมได้อย่างมาก
ในทางปฏิบัติ เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ได้ในหลายพื้นที่ ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็นสามารถนำความร้อนทิ้งจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่และใช้เพื่ออุ่นของไหลหรืออากาศที่เข้ามาล่วงหน้า ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงาน ในระบบ HVAC หลักการเดียวกันนี้ถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องระบายอากาศแบบนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (HRVs) และเครื่องระบายอากาศแบบนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ (ERVs) ซึ่งถ่ายเทความร้อนระหว่างกระแสลมไอเสียและกระแสลมจ่าย สิ่งนี้ช่วยลดพลังงานที่จำเป็นในการทำความร้อนหรือทำความเย็นอากาศที่เข้ามา นำไปสู่การประหยัดพลังงานอย่างมาก
ใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็นยังสามารถรวมเข้ากับระบบผลิตไฟฟ้าและพลังงานหมุนเวียนได้ ตัวอย่างเช่น ในโรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม (CHP) ความร้อนทิ้งจากการผลิตไฟฟ้าจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่และใช้สำหรับการทำความร้อน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ ในระบบพลังงานความร้อนใต้พิภพ ใบปรับทิศทางลมเหล่านี้สามารถช่วยจัดการพลังงานความร้อนที่สกัดจากพื้นดิน เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการถ่ายเทความร้อน
ในโครงการริเริ่มด้านพลังงานสีเขียวและพลังงานหมุนเวียน การนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่มีบทบาทสำคัญในการลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์และปรับปรุงความยั่งยืนของระบบพลังงาน แนวทางนี้สอดคล้องกับหลักการผลิตแบบลีน ปรับปรุงประสิทธิภาพของทรัพยากรและลดต้นทุนการดำเนินงานผ่านการจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ในโครงการ ESG การนำเทคโนโลยีดังกล่าวมาใช้แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายด้านความยั่งยืนในวงกว้าง
การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ – โครงการที่เกี่ยวข้อง
TunnelTech มีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในการส่งมอบโครงการแลกเปลี่ยนความร้อนและ HVAC ที่ออกแบบมาเพื่อการนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ด้วยใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็น ด้วยการรวมใบปรับทิศทางลมเหล่านี้เข้ากับระบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ออกแบบมาเพื่อดักจับและนำพลังงานความร้อนที่อาจสูญเสียไปกลับมาใช้ใหม่ TunnelTech ทำให้สามารถนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นจากกระบวนการทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่หลากหลาย สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน แต่ยังสนับสนุนเป้าหมายด้านความยั่งยืนโดยการลดการใช้พลังงานและต้นทุนการดำเนินงาน
การประยุกต์ใช้งาน
ใบปรับทิศทางลมของเรารองรับอุตสาหกรรมและการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย
ระบบ HVAC
| อาคารพาณิชย์ | การเพิ่มประสิทธิภาพระบบท่อลม ประสิทธิภาพพลังงาน ต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง สุขภาพและความปลอดภัยที่ดีขึ้นผ่านการควบคุมคุณภาพอากาศและอุณหภูมิอย่างมีประสิทธิภาพ |
| อาคารที่พักอาศัย | สภาพแวดล้อมการอยู่อาศัยที่สะดวกสบายพร้อมคุณภาพอากาศและกระแสลมที่เหมาะสม สุขภาพและความปลอดภัยที่ดีขึ้น |
| ศูนย์ข้อมูล (Data Centers) | ใบปรับทิศทางลมสำหรับการจัดการความร้อนช่วยรักษาระดับอุณหภูมิและความชื้นที่สำคัญซึ่งจำเป็นต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเซิร์ฟเวอร์ |
ระบบระบายอากาศสำหรับงานวิศวกรรมโยธา
| โรงพยาบาลและสถานพยาบาล | ใบปรับทิศทางลมที่ทำงานเงียบช่วยควบคุมคุณภาพอากาศที่สำคัญเพื่อปกป้องผู้ป่วยและบุคลากร สุขภาพและความปลอดภัยที่ดีขึ้นผ่านการควบคุมคุณภาพอากาศและอุณหภูมิอย่างมีประสิทธิภาพ |
| สถาบันการศึกษา | สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่ดีขึ้นผ่านการหมุนเวียนอากาศที่ได้รับการปรับปรุง |
การควบคุมสภาพแวดล้อม
| โรงงานอิเล็กทรอนิกส์ เทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีอาหาร และสิ่งอำนวยความสะดวกไฮเทคอื่นๆ / ห้องคลีนรูม | การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นสำหรับการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงและมีความต้องการสูง ใบปรับทิศทางลมสำหรับระบบปรับอากาศช่วยรักษารักษามาตรฐานกระแสลมที่เข้มงวดสำหรับการผลิตและการวิจัย |
| สนามกีฬา | ความสะดวกสบายและความปลอดภัยสำหรับทั้งนักกีฬาและผู้ชม |
การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมและงานเฉพาะทาง
| การก่อสร้างและการบำรุงรักษาอุโมงค์ | คุณภาพอากาศและความปลอดภัยที่ดีขึ้นสำหรับคนงานในสภาพแวดล้อมอุโมงค์ |
| โรงงานอุตสาหกรรม | การเพิ่มประสิทธิภาพระบบท่อลม ประสิทธิภาพพลังงาน การพัฒนาที่ยั่งยืน ต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง |
| โรงหล่อและโรงงานอุตสาหกรรมหนัก | ประสิทธิภาพพลังงาน ต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง การนำความร้อนทิ้งกลับมาใช้ใหม่ การลดคาร์บอนและ ESG ท่อลม HVAC สำหรับงานหนัก การจัดการความร้อน |
| วิศวกรรมทางทะเล | ระบบระบายอากาศที่ได้รับการปรับปรุงบนเรือและเรือดำน้ำเพื่อความสะดวกสบายของลูกเรือและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ |
| การทำเหมืองและการก่อสร้างใต้ดิน | ระบบระบายอากาศที่จำเป็นสำหรับเหมืองและโครงสร้างใต้ดินอื่นๆ ช่วยลดความเสี่ยงจากสภาวะที่เป็นอันตราย |
การประยุกต์ใช้งานแต่ละประเภทเหล่านี้ได้รับประโยชน์อย่างมากจากการออกแบบและฟังก์ชันการทำงานขั้นสูงของใบปรับทิศทางลมของ TunnelTech ซึ่งถือเป็นก้าวกระโดดในการจัดการกระแสลมอย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยการเลือกใช้ใบปรับทิศทางลมที่มีแรงต้านต่ำของ TunnelTech ลูกค้าสามารถคาดหวังได้ว่าเป้าหมายด้านประสิทธิภาพของระบบจะไม่เพียงแค่บรรลุผล แต่จะเกินความคาดหมาย ในขณะที่
- •ลดการใช้พลังงาน* ได้สูงสุดถึง 30%
- •ลดเสียงรบกวน* ได้ถึง 60% เมื่อเทียบกับท่อลมแบบทั่วไป
* ผลการทดลองสำหรับรูปทรงอุโมงค์ลมรุ่น TT45 PRO
หากมีข้อสงสัยและต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมว่าใบปรับทิศทางลมของเราสามารถปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของคุณได้อย่างไร โปรดติดต่อทีมงานของเรา ให้ TunnelTech เป็นพันธมิตรของคุณในการบรรลุการจัดการกระแสลมอย่างเหมาะสมที่สุด
การติดตั้งและการบำรุงรักษา
- •ขนาดและข้อกำหนด
ตรวจสอบขนาดท่อลมและข้อกำหนดของใบปรับทิศทางลมก่อนการติดตั้ง
- •ตัวเลือกการติดตั้ง
มีให้เลือกทั้งแบบแคลมป์ แบบยึดด้วยสลักเกลียว และแบบเชื่อม
- •การจัดการน้ำหนักบรรทุก
ปฏิบัติตามแนวทางการจัดการน้ำหนักบรรทุกเพื่อการขนส่งและการจัดตำแหน่งที่ปลอดภัย
- •การติดตั้งทีละขั้นตอน
คำแนะนำการติดตั้งโดยละเอียดมีให้พร้อมกับการจัดส่งผลิตภัณฑ์แต่ละรายการ
- •ตารางการตรวจสอบ
การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าการจัดตำแหน่งใบปรับทิศทางลมและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
- •ขั้นตอนการทำความสะอาด
การทำความสะอาดเป็นระยะเพื่อกำจัดฝุ่นและเศษซากที่สะสมบนพื้นผิวใบปรับทิศทางลม
- •การตรวจสอบการสึกหรอ
ตรวจสอบสัญญาณของการกัดกร่อน การสึกกร่อน หรือความเสียหายทางกล
- •คู่มือการแก้ไขปัญหา
แก้ไขปัญหาทั่วไป เช่น การสั่นสะเทือน เสียงรบกวน หรือประสิทธิภาพกระแสลมที่ลดลง
เอกสารข้อมูล
ข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับชุดประกอบส่วนมุมของอุโมงค์ลม TunnelTech และพารามิเตอร์ของใบปรับทิศทางลมมีอยู่ในเอกสารข้อมูล (Datasheet) ที่ครอบคลุมผลิตภัณฑ์ TTE-TSA และ TTE-TV เอกสารนี้ประกอบด้วยตัวเลือกการออกแบบ ค่าความต้านทานเฉพาะที่สำหรับมุมเลี้ยว 90 องศาทั้งแนวนอนและแนวตั้ง รวมถึงพารามิเตอร์ทางชลศาสตร์และการถ่ายเทความร้อนสำหรับใบปรับทิศทางลมแบบหล่อเย็น
ดาวน์โหลดเอกสารข้อมูล TTE-TSA (PDF)เอกสารอ้างอิงและสิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้อง
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบและการปรับให้เหมาะสมของใบปรับทิศทางลมสำหรับอุโมงค์ลม ระบบท่อลมอุตสาหกรรม ท่อลม HVAC และอุปกรณ์จัดการกระแสลม เครื่องปรับสภาพการไหลของพัดลม ฯลฯ สามารถดูได้ที่ลิงก์ด้านล่าง:
- Baals, D.D., and W.R. Corliss. Wind Tunnels of NASA. NASA; SP-440. Scientific and Technical Information Branch, National Aeronautics and Space Administration, 1981. books.google.rs
- Barlow, J.B., W.H. Rae, and A. Pope. Low-Speed Wind Tunnel Testing. Wiley, 1999. books.google.rs
- Pope, A., and K.L. Goin. High Speed Wind Tunnel Testing. Wiley, 1965. books.google.rs
- Idelchik, I. E. “Handbook of Hydraulic Resistance, Revised and Augmented.” Begell House, 2008. begellhouse.com
- Nikuradse, J. 1933. Strömungsgesetz in rauhen Rohren, VDI Forschungshefte 361. (English translation: Laws of flow in rough pipes). Technical report, NACA Technical Memorandum 1292. National Advisory Commission for Aeronautics (1950), Washington, DC. ntrs.nasa.gov
- Nikuradse, J. (1931), Strömungswiderstand in rauhen Rohren. Z. angew. Math. Mech., 11: 409-411. doi.org/10.1002/zamm.19310110603
- Nikuradse, J. 1932. Laws of turbulent flow in smooth pipes (English translation). NASA TT F-10: 359 (1966).
- Nikuradse, J. 1930. Widerstandsgesetz und Geschwindigkeitsverteilung von turbulenten Wasserströmung in glatten und rauhen Rohren, Proc. 3rd Int. Cong. Appl. Mech., Stockholm, 239-248.
- Moody, L. F. 1944. Friction factors for pipe flow. Trans. ASME, 66, 671–684. doi.org/10.1115/1.4018140
- Colebrook, C. (1939). Turbulent Flow in Pipes, with Particular Reference to the Transition Region between the Smooth and Rough Pipe Laws. Journal of the Institution of Civil Engineers, Volume 11 Issue 4, February 1939, pp. 133-156. doi.org/10.1680/ijoti.1939.13150
- Colebrook, C. F. (February 1939). “Turbulent flow in pipes, with particular reference to the transition region between smooth and rough pipe laws”. Journal of the Institution of Civil Engineers. London. Volume 12 Issue 8, October 1939, pp. 393-422. doi:10.1680/ijoti.1939.14509.
- McKeon, Beverley J., Chris J. Swanson, Mark V. Zagarola, Russell James Donnelly, and Alexander J. Smits. “Friction Factors for Smooth Pipe Flow.” Journal of Fluid Mechanics 511 (2004): 41–44. doi.org/10.1017/S0022112004009796
- Mehta R.D., Bradshaw P. Design rules for small low speed wind tunnels. The Aeronautical Journal. 1979;83(827):443-453. doi.org/10.1017/S0001924000031985
- Cattafesta, Louis, Chris Bahr, and Jose Mathew. “Fundamentals of Wind-Tunnel Design.” In Encyclopedia of Aerospace Engineering. John Wiley & Sons, Ltd, 2010. doi.org/10.1002/9780470686652.eae532
- Hurtado, J.P.; Villegas, B.; Pérez, S.; Acuña, E. Optimization Study of Guide Vanes for the Intake Fan-Duct Connection Using CFD. Processes 2021, 9, 1555. doi.org/10.3390/pr9091555 mdpi.com
- Gelder, T.F., Moore, R.D., Sanz, J.M. and McFarland, E.R. Wind tunnel turning vanes of modern design. 24th Aerospace Science Meeting. NASA Technical Memorandum, AIAA Paper 86-0044. Reno, Nevada, January 1986. semanticscholar.org
- Schirf, Collin. “Optimization of Expanding Turning Vanes by Bezier Curve Parameterization,” Master Dissertation, University of Maryland, 2019. doi.org/10.13016/5x1x-gxhz
- Almeida, Odenir De, Frederico Carnevalli De Miranda, Olivio Ferreira Neto, and Fernanda Guimarães Saad. “Low Subsonic Wind Tunnel – Design and Construction.” Journal of Aerospace Technology and Management 10 (February 26, 2018). doi.org/10.5028/jatm.v10.716
- Modi, P. P., and S. Jayanti. “Pressure Losses and Flow Maldistribution in Ducts with Sharp Bends.” Chemical Engineering Research and Design 82, no. 3 (2004): 321–31. doi.org/10.1205/026387604322870435
- Kotb, N. A. E., M. R. Mokhtarzadeh-Dehghan, and A. J. Ward-Smith. “A Numerical Study of Laminar and Turbulent Flows in a Two-dimensional Bend with or without a Guide Vane.” International Journal for Numerical Methods in Engineering 26, no. 1 (January 1988): 245–62. doi.org/10.1002/nme.1620260117
- Sahlin, A.; Johansson, A.V. Design of guide vanes for minimizing the pressure loss in sharp bends. Fluids A Fluid Dyn. 1991, 3, 1934–1940.
- Crawford, N.M.; Cunningham, G.Y. Prediction of Pressure Drop for Turbulent Fluid Flow in 90° Bends. Sage: London, UK, 2003; pp. 153–155.
- Kumar, S.; Nandi, N. Change in Flow Separation and Velocity Distribution Due to Effect of Guide Vane Installed in a 90° Pipe Bend. Mech. Eng. 2017, 21, 353–361.
ดูเพิ่มเติม:
- แผนภูมิ Moody: en.wikipedia.org/wiki/Moody_chart
- Darcy–Weisbach: en.wikipedia.org/wiki/Darcy–Weisbach_equation
- แฟกเตอร์ความเสียดทาน: en.wikipedia.org/wiki/Fanning_friction_factor, en.wikipedia.org/wiki/Darcy_friction_factor_formulae
- การสูญเสียจากความเสียดทาน: en.wikipedia.org/wiki/Friction_loss