Расчёт сечения воздуховода начинается с расхода конкретного участка сети. Один и тот же общий расход распределяется по ветвям, поэтому магистраль и ответвления имеют разные размеры. Скорость выбирают с учётом назначения помещения, шума и располагаемого давления вентилятора.
Онлайн-калькулятор даёт геометрию одного участка, но не подбирает сеть целиком. После округления до стандартного размера пересчитываем скорость, трение, фасонные детали и неблагоприятную ветвь.
Что нужно знать
- расход воздуха участка в м³/ч;
- допустимую скорость и акустические требования;
- длину и материал канала;
- число отводов, тройников, переходов и клапанов;
- ограничения по ширине и высоте;
- доступное полное давление вентилятора.
Формулы площади и диаметра
Площадь живого сечения: A = L / (3600 × v). Для круглого канала внутренний диаметр: D = √(4A / π). Здесь L — расход в м³/ч, v — скорость в м/с, A — площадь в м², D — диаметр в метрах.
Пример предварительного расчёта
При расходе 500 м³/ч и выбранной скорости 3 м/с площадь составит около 0,046 м², а расчётный круглый диаметр — около 0,243 м. Далее выбирают ближайший подходящий стандартный размер и заново определяют фактическую скорость. Это не заменяет расчёт сопротивления сети.
Прямоугольный воздуховод
Для прямоугольного канала подбирают стороны так, чтобы их произведение соответствовало требуемой площади, но дополнительно учитывают соотношение сторон, жёсткость и гидравлический диаметр. Слишком плоский канал может увеличить периметр, массу, шум и потери.
Что проверить после выбора размера
| Проверка | Что показывает |
|---|---|
| Фактическая скорость | Риск шума, сквозняка и завышенного сопротивления |
| Потери на трение | Сопротивление прямых участков |
| Местные сопротивления | Влияние отводов, тройников и клапанов |
| Неблагоприятная ветвь | Необходимое давление вентилятора |
| Балансировка | Возможность распределить расходы по помещениям |
Пришлите расходы по помещениям и планы трасс. Рассчитаем сечения, сопротивление ветвей и рабочую точку вентилятора.
Диаметр воздуховода подбирают не по площади помещения и не по размеру решётки. Сначала определяют требуемый расход воздуха, затем выбирают расчётную скорость, получают площадь сечения и проверяют сеть по потерям давления, шуму и габаритам.
Главная формула: A = L / (3600 × v), где A — площадь сечения, м²; L — расход воздуха, м³/ч; v — скорость воздуха, м/с.
Формула диаметра круглого воздуховода
После вычисления площади эквивалентный внутренний диаметр находят по формуле:
D = √(4 × A / π), где D — диаметр в метрах.
Пример расчёта
Пусть по участку требуется подать 300 м³/ч, а для предварительной оценки принята скорость 3 м/с:
- A = 300 / (3600 × 3) = 0,0278 м².
- D = √(4 × 0,0278 / 3,1416) ≈ 0,188 м.
- Предварительно выбираем ближайший стандартный диаметр 200 мм.
Это только подбор сечения одного участка. После выбора стандартного размера пересчитывают фактическую скорость и сопротивление всей сети.
Как подобрать прямоугольный воздуховод
Для прямоугольного канала площадь равна произведению сторон: A = a × b. Для площади около 0,028 м² геометрически подходят, например, разные сочетания сторон, но они не равноценны. Слишком плоский канал имеет больший периметр, другие гидравлические потери и акустические свойства.
| Параметр | Если увеличить скорость | Если увеличить сечение |
|---|---|---|
| Габарит сети | Уменьшается | Увеличивается |
| Потери давления | Обычно растут | Обычно снижаются |
| Шум | Риск увеличивается | Проще снизить |
| Стоимость каналов | Может снижаться, но растут требования к вентилятору | Материала и места требуется больше |
Как выбрать скорость воздуха
Универсальной скорости для всех участков нет. В магистрали, ответвлении и у решётки допустимые значения различаются. Для спальни важнее акустика, для промышленной сети — транспортирование загрязнений и технологический режим, для противодымной системы — специальный расчёт по проектным требованиям.
Поэтому онлайн-калькулятор даёт ориентир, а не готовый проект. Скорость выбирают одновременно с допустимым шумом, давлением вентилятора и размерами монтажного пространства.
Почему расход меняется по трассе
После каждого ответвления часть воздуха уходит в помещение, поэтому следующий участок рассчитывают на меньший расход. Для вытяжной сети происходит обратное: по мере объединения веток расход в магистрали увеличивается. Нельзя назначить один диаметр всей системе, если расходы участков различаются.
Что добавляет сопротивление
- длина прямых участков;
- отводы, тройники, переходы и сужения;
- решётки, диффузоры и клапаны;
- фильтры, нагреватели, охладители и рекуператоры;
- шумоглушители и противопожарные клапаны;
- шероховатость, загрязнение и негерметичность сети.
Частые ошибки расчёта
- берут расход установки и делят его поровну между всеми комнатами;
- не пересчитывают участки после ответвлений;
- ориентируются на наружный размер, не учитывая толщину и изоляцию;
- выбирают минимальное сечение, игнорируя шум;
- не учитывают сопротивление фильтров в загрязнённом состоянии;
- подбирают вентилятор по расходу без требуемого давления.
Связь с расчётом воздухообмена
Диаметр рассчитывают только после определения расхода. Начните со статьи о расчёте воздухообмена, затем передайте расходы по помещениям проектировщику. Полный аэродинамический расчёт входит в проектирование вентиляции.
Если проект уже есть, компания может подготовить смету и выполнить монтаж воздуховодов с герметизацией, изоляцией и проверкой сети.
