Diffusor (termodynamik)
En diffusor är "en anordning för att minska hastigheten och öka det statiska trycket hos en vätska som passerar genom ett system". Vätskans statiska tryckstegring när den passerar genom en kanal kallas vanligtvis för tryckåtervinning. Däremot används ett munstycke att öka utloppshastigheten och sänka trycket hos en vätska som passerar genom den.
Friktionseffekter under analys kan ibland vara viktiga, men vanligtvis försummas de. Kanaler som innehåller vätskor som strömmar med låg hastighet kan vanligtvis analyseras med Bernoullis princip . Analys av kanaler som strömmar med högre hastigheter med Mach-tal över 0,3 kräver vanligtvis komprimerbara flödesförhållanden .
En typisk subsonisk diffusor är en kanal som ökar i area i flödesriktningen. När arean ökar minskar vätskehastigheten och det statiska trycket stiger.
Supersonic diffusorer
En överljudsdiffusor är en kanal som minskar i area i flödesriktningen vilket gör att vätsketemperaturen, trycket och densiteten ökar och hastigheten minskar. Dessa förändringar uppstår eftersom vätskan är komprimerbar. Stötvågor kan också spela en viktig roll i en överljudsdiffusor.
Ansökningar
Diffusorer är mycket vanliga i värme-, ventilations- och luftkonditioneringssystem . Diffusorer används på både luft- och luft-vatten HVAC-system, som en del av delsystem för rumsluftdistribution , och tjänar flera syften:
- För att leverera både konditionerande och ventilerande luft
- Fördela luftflödet jämnt i önskade riktningar
- För att förbättra blandningen av rumsluften i den primärluft som släpps ut
- Ofta för att få luftstrålarna att fästa i ett tak eller annan yta, och dra fördel av Coandă-effekten
- För att skapa luftrörelser med låg hastighet i den upptagna delen av rummet
- Utför ovanstående samtidigt som du producerar minsta möjliga brus
När det är möjligt bör spjäll, utsug och andra flödeskontrollanordningar inte placeras nära diffusorns inlopp (halsar), antingen inte användas alls eller placeras långt uppströms. De har visat sig dramatiskt öka ljudproduktionen. För spridarprestanda som katalogiserat måste en rak sektion av kanal användas för en diffusor. En armbåge, eller kinkad flexkanal, strax före en diffusor leder ofta till dålig luftfördelning och ökat ljud.
Diffusorer kan ha formen av runda, rektangulära eller kan vara som linjära slitsdiffusorer (LSD), t.ex.: Linjära slitsdiffusorer har formen av en eller flera långa, smala slitsar, mestadels halvdolda i ett fast eller undertak med bärytor bakom slitsarna som riktar luftflödet i önskad riktning.
Ibland används diffusorer mest på omvänt sätt, som luftintag eller returer. Detta gäller speciellt för linjära spaltspridare och "perf" diffusorer. Men vanligare är att galler används som retur- eller frånluftsintag.
Se även
- Bernoullis princip
- Kompressibelt flöde
- Kanal (flöde)
- Massflödeshastighet
- Luftkonditionering
- ASHRAE
- SMACNA
- Munstycke
- ^ "spridare" . Merriam–Webster Dictionary . Hämtad 5 augusti 2016 .
- ^ "Machnummer" . NASA . National Aeronautics and Space Administration . Hämtad 5 augusti 2016 .
- ^ Designer's Guide to Ceiling-Based Air Diffusion , ASHRAE, Inc., Atlanta, GA, USA, 2002