煙囪效應(yīng)，是指空氣沿著垂直坡度空間上升或下降，造成空氣對(duì)流的現(xiàn)象，這一原理也廣泛應(yīng)用于現(xiàn)今各個(gè)行業(yè)中。

位于澳大利亞的西部新南威爾士州的“太陽塔“項(xiàng)目，就是典型運(yùn)用煙囪效應(yīng)的一個(gè)案例。該項(xiàng)目利用太陽輻射加熱空氣，熱空氣上升，熱風(fēng)帶動(dòng)渦輪從而達(dá)到發(fā)電的目的，此項(xiàng)目如果全部投入運(yùn)轉(zhuǎn)，最多可產(chǎn)生200兆瓦清潔電能，足以滿足大約20萬個(gè)家庭的用電需求。

煙囪效應(yīng)不僅僅是電力行業(yè)在運(yùn)用，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸灿袕V泛運(yùn)用。例如，在建筑物內(nèi)部，通過煙囪效應(yīng)可以促進(jìn)建筑物的自然通風(fēng)，有助于空氣流通，從而達(dá)到降溫的效果。不僅能夠提高生活的舒適度，還能降低能源的消耗。

而威圖通過對(duì)煙囪效應(yīng)原理的研究與應(yīng)用，成功解決了戶外機(jī)柜內(nèi)部溫度過高的問題，下面我們就來詳細(xì)了解一下威圖是怎么做的吧！

煙囪效應(yīng)在戶外機(jī)柜的應(yīng)用原理

首先，為了更好的讓大家了解煙囪效應(yīng)的產(chǎn)生原理和過程，我們用公式和模擬圖直觀的進(jìn)行說明，在熱壓作用下，煙囪效應(yīng)產(chǎn)生的自然通風(fēng)量N可用以下公式計(jì)算：

*公式中，A1、A2分別為進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口面積（單位M2），tn、tW分別為柜內(nèi)外溫度（單位℃），H為進(jìn)排風(fēng)口高度差（單位M）。

01從公式可以看出，在室內(nèi)外溫差一定的情況下，熱壓通風(fēng)量取決于進(jìn)出風(fēng)口面積A1、A2和進(jìn)、排風(fēng)口高度差H的大小。

02根據(jù)數(shù)學(xué)公式a2+b2≥2ab,所以當(dāng)進(jìn)、排風(fēng)口面積A1=A2的時(shí)候A1A2/（A12+A22）可取最大值1/2，因此出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口面積之比越接近1時(shí)通風(fēng)量越大。

03根據(jù)公式，柜內(nèi)外溫差越大、H越大，自然通風(fēng)量N就會(huì)越大。

04同時(shí)公式也表明，在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下，當(dāng)tn＞tw時(shí)，溫差越大，煙囪效應(yīng)的通風(fēng)量則會(huì)越大，散熱效果越好。

所以，煙囪效應(yīng)的大小與戶外機(jī)柜的進(jìn)出風(fēng)口面積，進(jìn)出風(fēng)口高度、柜體內(nèi)外溫差、空氣底部和頂部的密度差以及通風(fēng)路徑形狀等因素相關(guān)，由此可以得出在戶外機(jī)柜領(lǐng)域有兩種因素是可以直接影響煙囪效應(yīng)的效果的：

01溫度差

產(chǎn)生煙囪效應(yīng)的主要原因是垂直空間的內(nèi)外或上下不同部分的溫度差，當(dāng)溫差越大時(shí)候，空氣的流動(dòng)速度就會(huì)越快。

02空氣密度差

熱空氣的密度小于冷空氣的密度，從而使得熱空氣上升，冷空氣下降，形成空氣流動(dòng)。

那么煙囪效應(yīng)在戶外機(jī)柜的應(yīng)用有哪些呢？

Toptec戶外機(jī)柜

Toptec系列戶外柜采用四面雙層結(jié)構(gòu)，上下通風(fēng)面積相同，完全符合出風(fēng)面積和進(jìn)風(fēng)面積比為1的條件，從而使得自然通風(fēng)量最大化。

當(dāng)柜體需散熱，且tn＞tw時(shí)，機(jī)柜內(nèi)部空氣流動(dòng)如圖1所示（tn表示柜內(nèi)溫度、tw表示柜外溫度）。

（圖1）

通過分析，在相同的戶外環(huán)境下，可以明顯看到雙層結(jié)構(gòu)帶煙囪效應(yīng)的戶外機(jī)柜比單層結(jié)構(gòu)戶外機(jī)柜散熱效果更佳。這是因?yàn)殡p層結(jié)構(gòu)戶外機(jī)柜可以通過“煙囪”通道不斷循環(huán)帶走柜體內(nèi)產(chǎn)生的熱量，相當(dāng)于在機(jī)柜四周安裝了“空調(diào)熱交換器”，而單層結(jié)構(gòu)機(jī)柜只能依靠熱傳導(dǎo)與戶外空氣進(jìn)行熱交換。

同時(shí)經(jīng)威圖公司軟件模擬，在夏天（室外溫度最高40°的時(shí)候），帶有煙囪效應(yīng)的Toptec戶外機(jī)柜柜內(nèi)的最高溫度要比普通單層鋼板的戶外機(jī)柜的最高溫度低10°左右。

外殼保護(hù)箱

外殼保護(hù)箱作為一種戶外機(jī)柜的重組成部分，可以適配威圖標(biāo)準(zhǔn)AE箱，為了降低太陽輻射對(duì)內(nèi)部的影響，我們通過增加保護(hù)外殼的雙層箱體結(jié)構(gòu)和外層箱體側(cè)壁后壁的百葉窗，形成了煙囪效應(yīng)來增加內(nèi)部的散熱能力。

（圖2）

未來，威圖將會(huì)持續(xù)致力于產(chǎn)品的創(chuàng)新與研發(fā)，為更多領(lǐng)域的客戶提供更加專業(yè)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，助力不同行業(yè)客戶穩(wěn)定高效運(yùn)作。

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