แผ่นอะลูมิเนียมเจาะรูส่งผลต่อการไหลเวียนของอากาศและแรงดันตกอย่างไร
แผ่นอลูมิเนียมเจาะรู สามารถเป็นเส้นทางระบายอากาศได้ แต่เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่เปิดไม่ใช่ระดับการไหลของอากาศหรือแรงดันตก เริ่มต้นด้วยรูปแบบรู คำนวณช่องเปิดที่มีอยู่หลังจากพิจารณาเส้นขอบทึบและสิ่งกีดขวางในการติดตั้ง แล้วจึงประเมินการสูญเสียแรงดันที่การไหลที่ต้องการ แผงสองแผงที่มีเปอร์เซ็นต์ของช่องเปิดเท่ากันสามารถทำงานได้แตกต่างกันเมื่อขนาดรู ความหนา หรือสภาพการไหลแตกต่างกัน
สำหรับการ์ดระบายอากาศและแผงประดิษฐ์ใน TOP METAL's ช่วงแผ่นอลูมิเนียมพรุนข้อมูลจำเพาะควรเชื่อมต่อแบบแผงกับการไหลของอากาศที่ต้องการและแรงดันตกที่อนุญาต การคำนวณด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างการอ่านการออกแบบเชิงสมมุติ ไม่ใช่ผลการทดสอบการไหลของอากาศของผลิตภัณฑ์หรือขนาดแค็ตตาล็อกมาตรฐาน
คำนวณพื้นที่เปิดจากรูปแบบรู ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอย่างเดียว
เปรียบเทียบรูกลมแบบตรงและแบบเซ 60 องศา
สำหรับแผ่นอลูมิเนียมเจาะรูกลม เส้นผ่านศูนย์กลางรูเป็นเพียงอินพุตเดียวเท่านั้น ระยะห่างจากศูนย์กลางถึงกึ่งกลางหรือที่เรียกว่าระดับเสียง และการจัดเรียงของรูจะกำหนดจำนวนโลหะที่ถูกเอาออกจากรูปแบบการทำซ้ำ
ให้ d เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางรู และ p เป็นระยะพิทช์จากศูนย์กลางถึงกึ่งกลาง โดยแสดงเป็นหน่วยเดียวกัน ให้ φ เป็นเศษส่วนพื้นที่เปิดของสนามที่มีรูพรุนปกติ สำหรับแถวตรง ให้ถือว่าระยะห่างระหว่างแนวนอนและแนวตั้งเท่ากัน สำหรับรูปแบบที่เซ 60 องศา ให้ใช้ระยะห่างระหว่างเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดที่เท่ากันของการจัดเรียงรูปสามเหลี่ยม
รูสมมุติขนาด 3 มม. บนศูนย์กลางขนาด 5 มม
| การจัดเรียงรูกลม | เศษส่วนพื้นที่เปิด | เปอร์เซ็นต์ที่คำนวณได้ |
|---|---|---|
| ตรงและศูนย์กลางเท่ากันทั้งสองทิศทาง | φ = (π ۞ 4) × (d τ p)² | 28.27% |
| เซ 60 องศา | φ = [π ÷ (2√3)] × (d ÷ p)² | 32.65% |
ทั้งสองตัวอย่างใช้เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิทช์เท่ากัน แต่เซลล์ที่ทำซ้ำจะมีพื้นที่ต่างกัน การแบ่งพื้นที่รูกลมด้วยพื้นที่เซลล์ที่เหมาะสมจะให้ความแตกต่าง คูณเศษส่วนด้วย 100 เพื่อแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์
แยกเปอร์เซ็นต์รูปแบบออกจากแผงที่เสร็จแล้ว
สูตรเหล่านี้อธิบายถึงสนามหลุมปกติ ไม่ใช่แผ่นงานที่ทำเสร็จแล้วทั้งหมดโดยอัตโนมัติ พวกเขาไม่ได้คำนึงถึงระยะขอบที่มั่นคง โซนว่างภายใน รูปแบบที่ไม่ปกติ หรือแถวที่ไม่สมบูรณ์ที่ขอบเขต ใช้แบบควบคุม รูปทรง CAD หรือจำนวนรูจริงเมื่อจำเป็นต้องสร้างพื้นที่เปิดที่เสร็จแล้วอย่างแม่นยำ
เมื่อระบุก แผงอลูมิเนียมพรุน จาก TOP METAL ระบุรูปร่างของรู ระยะพิทช์ ทิศทางของรูปแบบ ความหนา และโซนทึบบน Drawing เดียวกัน ทำให้รูปทรงที่ใช้ในการประเมินการไหลของอากาศมีความชัดเจน และหลีกเลี่ยงการใช้เปอร์เซ็นต์รูปแบบเป็นพื้นที่เปิดของแผงที่ประกอบขึ้น
แปลงพื้นที่เปิดแบบเป็นพื้นที่ว่างและความเร็วที่ติดตั้ง
ลบระยะขอบทึบและบริเวณที่ถูกบล็อกออกจากเส้นทางการไหลของอากาศ
ใช้เศษส่วนของลวดลายกับบริเวณที่มีรูพรุนซึ่งเปิดรับกระแสลมที่ต้องการเท่านั้น ขอบทึบไม่มีช่องเปิด ในขณะที่กรอบ การทับซ้อนกัน หรือฉากยึดภายในอาจกีดขวางรูที่อาจหาได้ แยกแยะพื้นที่เปิดทางเรขาคณิตจากพื้นที่การไหลที่เท่ากันซึ่งปรับด้วยค่าสัมประสิทธิ์การปล่อย
พิจารณาเรื่องสมมุติ แผง 500 × 500 มม ด้วย ขอบทึบ 25 มม. ทุกด้าน. สนามเจาะรูที่เหลือคือ 450 × 450 มม. ใช้รูปแบบเซ 60 องศาด้านบน และสมมติว่าไม่มีสิ่งกีดขวางอีกต่อไป:
พื้นที่รูโดยประมาณ = 0.450 × 0.450 × 0.3265 data 0.0661 ตรม.
เมื่อเทียบกับพื้นที่แผงด้านนอกขนาด 0.2500 ตร.ม. ช่องเปิดจะใช้พื้นที่ประมาณ 26.45%ไม่ใช่ 32.65% เปอร์เซ็นต์ที่มากขึ้นจะอธิบายถึงสนามที่มีรูพรุน ส่วนอันที่เล็กกว่าจะมีเส้นขอบทึบในตัวส่วนด้วย
แยกแยะความเร็วหน้าจากความเร็วเฉลี่ยผ่านรูต่างๆ
เมื่อทราบการไหลเชิงปริมาตร Q ความเร็วเฉลี่ยข้ามพื้นที่ที่ระบุคือ Q/A สมมติว่าเฉพาะตัวอย่างนี้เท่านั้น 0.20 ลบ.ม./วินาทีเทียบเท่ากับ 720 ลบ.ม./ชมผ่านแผงโดยไม่มีการรั่วซึมของบายพาส
คำจำกัดความของพื้นที่ที่แตกต่างกันจะให้ความเร็วอ้างอิงที่แตกต่างกันที่การไหลที่สันนิษฐานไว้เหมือนกัน
| พื้นฐานพื้นที่ | พื้นที่ | ความเร็วเฉลี่ยที่ Q = 0.20 m³/s |
|---|---|---|
| หน้าแผงด้านนอก | 0.2500 ตรม | 0.80 ม./วินาที |
| สนามที่มีรูพรุน รวมถึงโลหะระหว่างรูด้วย | 0.2025 ตรม | 0.99 เมตร/วินาที |
| พื้นที่หลุมทั้งหมดโดยประมาณ | 0.0661 ตรม | 3.03 ม./วินาที |
ไม่มีความขัดแย้งระหว่างความเร็วเหล่านี้ เนื่องจากพื้นที่อ้างอิงต่างกัน รายงานการสูญเสียแรงดันที่ใช้พื้นที่ช่องเปิดหรือท่อที่ใช้งานเป็นพื้นฐานความเร็วหน้าไม่สามารถเปรียบเทียบได้โดยตรงกับรายงานที่ใช้พื้นที่แผงด้านนอก เว้นแต่จะมีการกระทบยอดคำจำกัดความ
การคำนวณใช้การประมาณรูปแบบเป็นระยะ และละเว้นผลกระทบจากรูขอบเขตที่ไม่ต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังถือว่าการไหลคงที่และมีการบีบอัดต่ำผ่านช่องเปิดที่มีอยู่ ความเร็วเฉลี่ยของรูไม่ใช่ความเร็วสูงสุดเฉพาะที่ สิ่งสำคัญที่สุดคือ การไหลถูกจ่ายให้เป็นอินพุต การคำนวณพื้นที่เปิดไม่ได้ทำนายไว้.
เหตุใดพื้นที่เปิดที่เท่ากันจึงไม่รับประกันแรงดันตกที่เท่ากัน
พิจารณาอัตราส่วนความหนาต่อเส้นผ่านศูนย์กลางรูและรูปแบบการไหล
พื้นที่เปิดที่เท่ากันไม่ได้กำหนดความต้านทานการไหลโดยเฉพาะ แม้ว่าจะพิจารณาการไหลและพื้นที่แผงสัมผัสเดียวกันก็ตาม อัตราส่วนของความหนาของแผ่นต่อเส้นผ่านศูนย์กลางรู, t/d และรูปแบบการไหลก็มีความสำคัญเช่นกัน อากาศที่เข้าและออกจากหลุมต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงทิศทางและความเร็วของการไหล รวมถึงการแยกตัว การหดตัว และการขยายตัวด้านท้ายน้ำ
ตัวอย่างเช่น รู 3 มม. บนศูนย์กลาง 5 มม. และรู 6 มม. บนศูนย์กลาง 10 มม. มีอัตราส่วน d/p เท่ากัน หากทั้งสองใช้การจัดวางแบบเซ 60 องศาเหมือนกัน พื้นที่เปิดรูปแบบในอุดมคติจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ด้วยความหนาของแผ่นที่สันนิษฐานไว้ที่ 1.5 มม. จะมีอัตราส่วน t/d เท่ากับ 0.50 และ 0.25ตามลำดับ เปอร์เซ็นต์ที่เท่ากันไม่ได้สร้างรูปทรงทางเรขาคณิตที่เหมือนกัน
แบบจำลองการศึกษาของ Li, Davidson และ Peng ในปี 2024 สูญเสียแรงดันผ่านการเจาะรูเป็นวงกลมในการไหลแบบราบเรียบและแบบปั่นป่วน โดยให้ความสำคัญกับความพรุนและความหนา ความเกี่ยวข้องในที่นี้คือต้องพิจารณาเรขาคณิตและระบอบการไหลร่วมกัน มันไม่ได้พิสูจน์ให้เห็นถึงกฎสากลที่ว่าแผ่นที่หนากว่าจะทำให้เกิดการสูญเสียแรงกดมากขึ้นเสมอ หรือโมเดลสำหรับรูกลมนั้นนำไปใช้กับลวดลายตกแต่งทุกรูปแบบ [1]
อย่าใช้ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียแรงดันสากล
ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียแรงดันมีประโยชน์เฉพาะกับรูปทรงเรขาคณิต รูปแบบการไหล และความเร็วอ้างอิงที่ระบุไว้เท่านั้น ค่าสัมประสิทธิ์ที่ยึดตามความเร็วหน้าต้นน้ำไม่สามารถใช้แทนกันได้กับค่าสัมประสิทธิ์ที่ยึดตามความเร็วเฉลี่ยที่ผ่านรู และไม่ควรกำหนดแบบจำลองสำหรับรูกลมโดยไม่มีการตรวจสอบความถูกต้องกับช่องเจาะหรือช่องตกแต่ง
เมื่อเปรียบเทียบทางเลือกอื่น ให้คงจุดหน้าที่และเงื่อนไขอ้างอิงให้คงที่ สอบถามเกี่ยวกับแรงดันตกคร่อมที่การไหลเดียวกันผ่านพื้นที่สัมผัสเดียวกัน จากนั้นตรวจสอบรูปทรงของรูและความหนาของผลลัพธ์แต่ละรายการ หากไม่มีเงื่อนไขดังกล่าว ค่าแรงดันตกคร่อมที่โฆษณาต่ำกว่าอาจอธิบายการทดสอบอื่นได้
ถือว่าแผงระบายอากาศเป็นส่วนหนึ่งของจุดการทำงานของพัดลมและระบบ
อัตราพัดลมระบายอากาศไม่ใช่อัตราการไหลของอากาศที่ติดตั้ง
อัตราการไหลของอากาศอิสระของพัดลมไม่ได้กำหนดการไหลหลังจากติดตั้งแผงที่มีรูพรุนแล้ว จุดปฏิบัติงานคือจุดที่เส้นโค้งการไหลของแรงดันของพัดลมบรรจบกับกราฟความต้านทานของระบบ แผงมีส่วนช่วยในการต้านทานดังกล่าวควบคู่ไปกับตัวกรอง ทางเดิน และส่วนประกอบอื่นๆ [2]
สำหรับพัดลมที่มีความเร็วคงที่บนสาขาการทำงานที่มั่นคง ความต้านทานที่เพิ่มขึ้นโดยทั่วไปจะลดการไหลเวียนของอากาศ ระบบที่ได้รับการควบคุมอาจเปลี่ยนความเร็วพัดลมแทนเพื่อรักษาการไหลให้อยู่ภายในช่วงการทำงานที่มีอยู่ ไม่มีสถานการณ์ใดสามารถแก้ไขได้ด้วยเปอร์เซ็นต์ของหลุมเพียงอย่างเดียว
อ่านค่าแรงดันตกของแผงควบคุมตามการไหลที่ต้องการ
เริ่มต้นด้วยการไหลที่ต้องการของการใช้งานและการสูญเสียแรงดันที่อนุญาตสำหรับแผง เปรียบเทียบแผงผู้สมัครที่มีการไหล พื้นที่สัมผัส และสภาพอากาศที่ระบุเดียวกัน ค่าความดันตกคร่อมที่วัดที่การไหลที่ต่ำกว่าไม่ใช่หลักฐานว่าแผงเดียวเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
ถัดไป รวมแผงควบคุมไว้ในการประเมินเส้นทางการไหลของอากาศที่สมบูรณ์ พร้อมด้วยตัวกรอง ท่อ และส่วนประกอบอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง รักษาคำจำกัดความของความดันให้สอดคล้องกับข้อมูลประสิทธิภาพของพัดลม ตัวเลขแรงดันสถิตและการสูญเสียแรงดันรวมไม่สามารถใช้แทนกันได้ ตรวจสอบว่าเส้นโค้งของพัดลมและระบบตรงตามหรือสูงกว่าการไหลที่ต้องการหรือไม่ [2]
หากระบบขาด ให้ประเมินพื้นที่แผงสัมผัส แผนผังรู หรือการเลือกพัดลมอีกครั้ง จากนั้นตรวจสอบการจัดเรียงที่แก้ไข การเพิ่มเปอร์เซ็นต์พื้นที่เปิดโล่งเพียงอย่างเดียวอาจไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์ หากการติดตั้งยังคงจำกัดการไหลเวียนของอากาศ หรือการเปลี่ยนแปลงทำให้ความแข็งแกร่งหรือการป้องกันลดลง ตัวอย่างก่อนหน้านี้ 720 m³/h ยังคงเป็นอินพุตสมมติ ไม่ใช่ค่าประสิทธิภาพที่คาดการณ์ไว้
สำหรับโครงการตู้ TOP METAL's โซลูชันอิเล็กทรอนิกส์และอะลูมิเนียมสำหรับตู้ เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับข้อกำหนดด้านวัสดุ รูปทรงของแผง และการตกแต่ง ประสานตัวเลือกเหล่านั้นกับการประเมินการไหลเวียนของอากาศของผู้ออกแบบอุปกรณ์: ฝาครอบอะลูมิเนียมที่เหมาะสมยังคงต้องทำงานภายในการออกแบบระบบทำความเย็นที่สมบูรณ์
ต้องการหลักฐานการไหลของอากาศที่ตรงกับการประกอบที่เสร็จสมบูรณ์
จับคู่เรขาคณิต ความเร็วอ้างอิง และเงื่อนไขการทดสอบ
เส้นโค้งแรงดันตกจะมีความหมายก็ต่อเมื่อชิ้นงานทดสอบและสภาวะสามารถสัมพันธ์กับการติดตั้งที่เสนอได้เท่านั้น ตัวอย่างเช่น คำแนะนำการสูญเสียอากาศที่ตีพิมพ์ของ Erdle อธิบายชิ้นงานที่มีเกจบางภายใต้กระแสลมที่สม่ำเสมอและไม่หมุนวนซึ่งตั้งฉากกับเพลต โดยเตือนว่าการไหลเข้าหาที่บิดเบี้ยวหรือทำมุมจะทำให้การสูญเสียเกิดขึ้น [3]
ดังนั้นจึงไม่ควรนำเสนอผลลัพธ์แบบแผ่นเปล่าเป็นผลการตรวจสอบสำหรับการประกอบที่มีเฟรม ตัวกรอง ตาข่ายด้านหลัง หรือรูปแบบการไหลของแนวทางอื่น ใช้รายงานเพื่อสร้างสิ่งที่ได้รับการทดสอบ ไม่ใช่แค่ดึงตัวเลขแรงกดดันเพียงตัวเดียว
เงื่อนไขที่ต้องกระทบยอดก่อนเปรียบเทียบข้อมูลการสูญเสียแรงดันของแผง
| รายการหลักฐาน | สิ่งที่ควรตรงกันหรืออธิบายได้ |
|---|---|
| เรขาคณิตของชิ้นงาน | รูปร่างของรู ขนาด ระยะพิทช์ การจัดเรียง ความหนาของแผ่น และบริเวณที่เป็นของแข็ง |
| พื้นฐานพื้นที่และการไหล | พื้นที่สัมผัส การไหลเชิงปริมาตร และพื้นที่ที่ใช้ในการคำนวณความเร็วที่เสนอมา |
| สภาพอากาศ | อุณหภูมิ ความหนาแน่น หรือสภาวะอ้างอิงอื่นที่ระบุ |
| การวัดความดัน | คำจำกัดความของความดัน ตำแหน่งการวัด หน่วย และวิธีการ |
| วิธีการไหล | ทิศทางการไหล ความสม่ำเสมอ และส่วนประกอบใกล้เคียงที่ส่งผลต่อสภาพทางเข้า |
| ขอบเขตการประกอบ | แผ่นเปลือยหรือแผงสำเร็จรูป รวมถึงเฟรม ตัวกรอง ตาข่าย และเส้นทางบายพาสที่เป็นไปได้ |
ใช้การเปรียบเทียบนี้เพื่อระบุเงื่อนไขที่เทียบเท่าและเงื่อนไขที่ยังต้องการคำชี้แจง ควรแก้ไขเงื่อนไขการทดสอบที่ขาดหายไปก่อนที่จะเปรียบเทียบผลลัพธ์ ไม่ใช่แทนที่ด้วยค่าที่สมมติขึ้น
แยกข้อกำหนดการไหลเวียนของอากาศ ความแข็ง และการป้องกันออกจากกัน
แผงที่ตรงตามเป้าหมายการไหลของอากาศไม่ได้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแข็ง การยึด หรือการป้องกันโดยอัตโนมัติ ในทำนองเดียวกัน ช่องเปิดขนาดเล็กที่เลือกไว้สำหรับฟังก์ชันการป้องกันไม่ได้พิสูจน์ว่าเปลือกหุ้มที่สมบูรณ์ได้รับอากาศเพียงพอ ทบทวนข้อกำหนดเหล่านี้ร่วมกัน แต่เก็บหลักฐานแยกกันสำหรับแต่ละข้อ
ที่ คู่มือใบเสนอราคาแผ่นอลูมิเนียมพรุน ครอบคลุมวัสดุ การผลิต และการจัดส่งที่กว้างขึ้น เก็บหลักฐานการไหลของอากาศตามข้อกำหนดนั้น แทนที่จะแทนที่ด้วยเปอร์เซ็นต์พื้นที่เปิดเป้าหมาย
เชื่อมต่อข้อกำหนดการระบายอากาศที่เป็นประโยชน์ รูปทรงของรู พื้นที่เปิดที่มีอยู่ การไหลที่ต้องการ และพื้นฐานการสูญเสียแรงดันที่เกี่ยวข้อง. เพื่อหารือเกี่ยวกับแผ่นโลหะอลูมิเนียมเจาะรูกับ TOP METAL ยื่นแบบร่างแผงและการระบายอากาศรวมถึงรูปแบบรู ความหนา พื้นที่สัมผัส การเตรียมการติดตั้ง อัตราการไหลที่ต้องการ แรงดันตกและปริมาณสูงสุดที่อนุญาต ขอข้อมูลสนับสนุนสำหรับการกำหนดค่าที่นำเสนอ เพื่อให้แผงควบคุมและระบบได้รับการประเมินตามข้อกำหนดเดียวกัน
ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิค
[1] หลี่ ส.; เดวิดสัน, แอล.; เป้ง, S.-H. (2024) แบบจำลองการสูญเสียแรงดันสำหรับแผ่นเจาะรูกลมที่มีการไหลผ่านซึ่งมีรูพรุนและความหนาปานกลางในระบบการไหลแบบราบเรียบและแบบปั่นป่วน วารสารนานาชาติเรื่องการถ่ายเทความร้อนและมวล, 226, 125490. ดอย: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.125490.
[2] ฮาวเวิร์ด ดับเบิลยู. (2020) การยืดเส้นโค้งของพัดลม บมจ ในการเคลื่อนไหว, 1 ตุลาคม 2020 ดูคำอธิบายจุดปฏิบัติหน้าที่ ความดัน และเส้นโค้งระบบ
[3] Erdle การเจาะ การสูญเสียความดัน, หัวข้อ “การสูญเสียแรงดันผ่านแผ่นปรุ (อากาศ)” คำแนะนำทางเทคนิคที่ไม่ระบุวันที่ เข้าถึงเมื่อวันที่ 27 ตุลาคม 2026 ใช้ที่นี่เพื่อดูเงื่อนไขและขีดจำกัดการทดสอบ ไม่ใช่การจัดอันดับผลิตภัณฑ์ TOP METAL