Расчёт диаметра воздуховода по расходу и скорости воздуха в Рошале

Расчёт сечения воздуховода начинается с расхода конкретного участка сети, а не с площади помещения или размера решётки. 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.

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 площадь A = a × b: стороны подбирают по требуемому сечению, но дополнительно учитывают соотношение сторон, жёсткость и гидравлический диаметр. Слишком плоский канал может увеличить периметр, массу, шум и потери.

Труба для вытяжки: что меняется при диаметре 125, 160 и 200 мм

Чтобы сравнить размеры при одном расходе, подставьте внутренний диаметр в формулу v = L / (3600 × πD²/4), где L — расход в м³/ч, D — внутренний диаметр в метрах. Ниже не «пропускная способность трубы», а скорость, которая получилась бы при условии, что указанный расход действительно проходит через этот участок.

Например, при 500 м³/ч переход с Ø125 на Ø200 мм уменьшает расчётную скорость более чем вдвое. Но если установленный вентилятор не преодолевает сопротивление фильтра, поворотов и решётки, фактический расход будет ниже заданных 500 м³/ч. Поэтому сначала задают расход, затем сравнивают габарит, шум и потери давления для нескольких размеров, а итог подтверждают расчётом сети и рабочей точки вентилятора.

Для кухонного зонта, санузла и производственной вытяжки исходные расходы и сеть различаются; один универсальный диаметр для всех «вытяжек» назвать нельзя. При присоединении к оборудованию проверьте размеры патрубка и документацию изготовителя. Сужение сразу после патрубка или длинная гибкая вставка могут изменить сопротивление и шум. Расход для подбора сети нельзя приравнивать к максимальной паспортной цифре вентилятора без проверки условий, в которых она получена.

Что проверить после выбора размера

Пример: пересчёт после выбора диаметра 200 мм

Пусть по участку требуется подать 300 м³/ч, а для предварительной оценки принята скорость 3 м/с:

1. A = 300 / (3600 × 3) = 0,0278 м².
2. D = √(4 × 0,0278 / 3,1416) ≈ 0,188 м.
3. Предварительно выбираем ближайший стандартный диаметр 200 мм.
4. После округления площадь 200-миллиметрового канала равна π × 0,2² / 4 ≈ 0,0314 м², фактическая скорость v = 300 / (3600 × 0,0314) ≈ 2,65 м/с.

Округление изменило скорость по сравнению с принятыми 3 м/с. Для окончательного выбора проверяют сопротивление всей сети, шум и доступный габарит, а не только геометрию одного участка.

Как скорость и сечение влияют на сеть

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;
• путают внутренний диаметр, по которому считают скорость, с наружным габаритом вместе с изоляцией, который нужен для размещения трассы;
• 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.