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你可以用涡流管做什么...以及你不能做的事情

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你可以用涡流管做什么...以及你不能做的事情

发布日期:2025-08-28 作者: 点击:

涡流管接近压缩空气有趣用途列表的顶部:冷(和热)空气,从没有移动部件的设备立即产生。我们为什么不将它们用于所有事情?并不是说它不能做到,但这样做可能是不切实际的。考虑:

在研究我们的机柜冷却器系统时,一些来电者会询问使用这项技术来冷却比电气面板更大的空间,如服务器机房。我曾经和这样的来电者交谈过,他在正在建设的服务器机房中估计有7.5kW的热量,并被要求研究冷却解决方案......所以我们做到了:

由于 1 瓦等于 3.41 Btu/小时,因此 7.5 千瓦等于所需的 25,575 Btu/小时的冷却。

我们至高容量的单机柜冷却器产生的冷却能力为 2,800 Btu/hr,所以我们讨论了其中的 10 个,安全系数为 ~10%,这对于我们的讨论来说是合理的。

每个 2,800 Btu/hr 机柜冷却器使用 40 SCFM @100psig,总计 28,000 SCFM。使用一个常见的拇指法则,即典型的工业空气压缩机每马力产生 4 SCFM,这意味着他们需要一台 100HP 压缩机(或整个系统的大量容量)才能运行这些机柜冷却器。将制冷能力添加到他们的 HVAC 要求中更有意义。

当然,每条规则都有一个例外:独立的起重机操作员随身携带 3250 型大型涡流管,用于他签约操作的塔式起重机的驾驶室冷却。虽然美国能源部认为“人员冷却”是对压缩空气的不当使用,但这些起重机驾驶室中常见的小风扇对于整天在离地面 50 英尺的操作员来说几乎没有舒适感,在南方腹地炎热的夏季!

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EXAIR提供24种不同的涡流管型号,冷却能力从135 Btu/hr到10,200 Btu/hr不等。

另一个常见问题是将涡流管与另一种EXAIR产品一起使用...常见的是气刀。这些呼叫者想将冷空气吹到某物上,但他们想吹冷空气幕,而不是涡流管排出的锥形和相对较小的流动模式。涡流管和气刀的设计和功能都违背了这个想法:

冷空气必须在大气压或非常接近大气压时离开涡流管。如果它遇到很大的背压,性能(通过冷空气的温度和流速测量)就会下降。

根据设计,气刀一直加压到压缩空气流离开 0.002“ 厚间隙的点。对于涡流管来说,背压太大了。

即使涡流管DID在压力下向气刀提供冷空气,气刀夹带的大量环境空气仍然会导致总发展流动温度更接近该区域的环境温度。

图片3.png

由于超级气刀以 40:1 的速度从周围环境中夹带空气,因此无论空气供应的温度如何,产生的空气温度总是非常接近环境温度。

一种“解决方法”是我们非正式地称之为“冷风刀”——即您将冷空气从涡流管探入一段管道中,沿其长度钻有一系列孔。假设一家建筑产品制造商想要将冷空气吹过 10 英尺宽的连续屋顶材料板......因为他们做到了:

我建议他们使用一根长于 10 英尺的 PVC(因为它不导电并且不会快速从环境传递热量)管,盖住末端,每英寸钻 1/8 英寸孔(总共 120 个孔)。

从下表中,我们看到一个直径为 1/8 英寸的孔每分钟可以流动多达 1.1 立方英尺@1psig*,因此其中 120 个孔将通过每分钟~132 立方英尺的气流。

指定了四个 3240 型涡流管:当设置为 80% 冷馏分时,每个涡流管将消耗的 40 个 SCFM 中的 80% 或 32 个 SCFM 被引导到冷端。32 SCFM X 4 3240 = 128 SCFM。足够近。他们沿着长度以大致相等的距离探测了这4个涡流管。

*我选择了 2psig,因为这是它开始改变性能之前的至大背压。我还假设我们不会绕孔的入口,所以我应用了表格笔记中的 0.61 乘数。

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