设计定稿前经常有这么一句争论:这条主管走一百多米,管径要不要放大一档。放大以后板材和管件的钱是当场就要付的,省下来的电费是一年年慢慢回的。两笔钱不在一个时间轴上,得摆到一起算才知道该不该放。

阻力下降的幅度比直觉大得多

同样的风量,管径放大,风速按管径平方反比往下掉;沿程阻力跟风速平方成正比,又跟管径成反比。三条合起来,沿程阻力大致按管径的五次方反比走。这意味着管径放大四分之一,沿程阻力掉到原来的三分之一上下。这不是估的,是达西公式推出来的结论。局部阻力也跟着降,因为它同样按动压走。

材料多花的钱是线性的

管径 相对风速 相对沿程阻力 相对板材用量
基准 1 1 1
放大一档 约 0.64 约 0.33 约 1.25
放大两档 约 0.44 约 0.13 约 1.5 以上

板材用量按管周长算,跟管径成正比;如果负压或跨距要求把壁厚也顶上去一档,涨幅还要再加。所以这笔账的形状是:多花的钱大致按管径线性涨,省下的阻力按五次方掉。管线越长、运行小时数越多,天平越往放大那边倒。

回本期怎么估

把增加的成本列全:板材、管件、法兰规格变大的差价、支架跨距重算后可能增加的根数、占用空间带来的改动。省下来的按前面的功率算法折成年电费。两者一除就是回本年数。管长一百米往上、每年运行七八千小时的排风主管,回本期常常落在一两年这个区间;短管、间歇运行的,可能十年也回不来。今年板材原料价格一直在高位,材料端这一头比往年贵,回本期要往长了估——金浩丰今年出的板材报价隔一两周就得重报一次,就是原料端一直在动。

比放大管径回本更快的两三件事

放大管径是拿钱买阻力,同一笔钱有时候有更划算的去处。

  • 减少弯头、放大弯曲半径。一个九十度急弯的局部阻力,抵得上十几米直管;把弯曲半径从一倍管径放到一点五倍,这个数能降下去一大截。管线走法改一改常常不花钱,只是要在图上多花半天。
  • 堵漏。负压系统一成上下的漏风率并不少见,堵住等于凭空少抽一成风,功率跟着降一成。补几条针眼缝的成本,跟整条主管放大一档不在一个量级。
  • 把主阀的常开开度提上去。系统平衡如果是靠总阀关到一半实现的,那半个阀就是白扔的压降。在设计上先把各支路阻力配平、让主阀基本全开,比放大主管见效快。

顺序应该是先把这几件做完,再看剩下的阻力值不值得用管径去换。反过来做容易出现管子放大了、弯头照旧密密麻麻,省下的沿程阻力被局部阻力吃回去,账对不上还找不出原因。

不能一味放大的两条边界

第一条是最低风速。含尘、含油雾或者容易凝液的气流,风速掉到某个值以下就开始在管底沉积,积到一定程度断面变小、阻力反弹,还得停产清管。洁净酸雾可以走得低些,含尘的必须守住下限。第二条是空间和支架:管径大一档,外径涨、自重涨,支架间距要重算,穿墙洞口、桥架避让、检修通道都可能跟着改,这些改动的钱不在管材报价单上,但要花。

管径放大一档,板材和管件的价差我们当天就能报出来,你拿去和电费账对着看。金浩丰的 PP 风管件 DN100 到 DN800,直管 4 米定尺,弯头三通变径法兰配套,壁厚按工程要求调;要是算下来回本期太长,我们也会建议维持原管径,把钱花在减少弯头上更实在。186 1558 6932(微信同号),邮箱 sales@jhf2017.com,山东省济南市。