Калькулятор сечения воздуховода по расходу
Считает площадь сечения, диаметр круглого и размеры прямоугольного воздуховода по расходу воздуха и скорости. Работает и в обратную сторону: показывает, какой расход пропустит готовый канал
Как рассчитать сечение воздуховода в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Выберите, что считаем
Сечение по расходу - когда известен нужный воздухообмен. Расход по сечению - когда воздуховод уже есть и надо понять, сколько он пропустит
-
Введите расход воздуха
В кубометрах в час: это производительность вентилятора или требуемый воздухообмен помещения. Запас 5-15 % закладывают на подсосы в стыках
-
Задайте скорость
Проще выбрать тип участка - калькулятор подставит нормативную скорость. Для ответвлений это 3-5 м/с, для магистрали 5-8 м/с
-
Укажите форму канала
Для круглого получите диаметр и ближайший стандартный типоразмер. Для прямоугольного задайте высоту - калькулятор подберет ширину и эквивалентный диаметр
-
Проверьте фактическую скорость и потери
После округления до стандартного размера скорость меняется. Калькулятор пересчитывает ее и показывает потери давления на участке - их складывают в общее сопротивление сети
Формула расчета сечения по расходу
Расход воздуха, площадь сечения и скорость связаны уравнением неразрывности. В том виде, в каком его применяют в вентиляции:
S = L / (3600 · v), где S - площадь сечения, м²; L - расход воздуха, м³/ч; v - скорость воздуха, м/с. Число 3600 переводит часы в секунды - расход задают в кубометрах в час, а скорость в метрах в секунду
Дальше из площади получают размер канала. Для круглого воздуховода d = √(4S / π) - это и есть диаметр в метрах, который остается умножить на 1000 и округлить вверх до ближайшего стандартного типоразмера. Для прямоугольного канала задают высоту (ее обычно ограничивает запотолочное пространство) и получают ширину: a = S / b
Обратная задача - расход по готовому сечению - решается той же формулой, развернутой относительно L: L = 3600 · S · v. Именно это делает второй режим калькулятора: вы выбираете диаметр или размеры канала, задаете скорость и получаете пропускную способность в м³/ч
Какую скорость подставлять
Скорость - не свободный параметр, а компромисс. Чем она выше, тем меньше и дешевле канал, но тем громче свистит воздух и тем большее давление должен создавать вентилятор: потери растут пропорционально квадрату скорости. Нормативные диапазоны для разных участков:
| Участок | Скорость от, м/с | до, м/с | Расчетная, м/с | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Естественная вентиляция (без вентилятора) | 0.5 | 1.5 | 1 | тяга слабая - сечение получается большим |
| Приточная или вытяжная решетка | 1.5 | 3 | 2 | по живому сечению решетки; выше - свист и сквозняк |
| Спальня, кабинет, шумочувствительная зона | 2 | 4 | 3 | жесткое ограничение по шуму |
| Ответвление к решетке (квартира, дом) | 3 | 5 | 4 | типовой бытовой участок |
| Кухонная вытяжка (бытовая) | 4 | 6 | 5 | гладкий канал, жироулавливание |
| Магистральный воздуховод (приток и вытяжка) | 5 | 8 | 6 | после 8 м/с шум растет быстро |
| Вертикальная шахта, сборный коллектор | 6 | 10 | 8 | проходит вдали от помещений |
| Промышленный воздуховод, аспирация | 8 | 12 | 10 | перенос пыли требует высокой скорости |
Практическое правило: в квартире и частном доме магистраль ведут на 5-6 м/с, ответвления к решеткам - на 3-4 м/с, а сами решетки подбирают так, чтобы по живому сечению было не больше 2-3 м/с. Тогда систему не слышно
Пример расчета
Задача. Ответвление к решетке, расход 500 м³/ч, круглый оцинкованный воздуховод, длина участка 10 м, один отвод и решетка (ζ = 2)
Расход с запасом. 500 × 1,10 = 550 м³/ч (запас 10 % на подсосы в стыках)
Скорость. Для ответвления берем 4 м/с
Площадь. S = 550 / (3600 × 4) = 0,0382 м² - это 382 см²
Диаметр. d = √(4 × 0,0382 / 3,1416) = 0,2205 м = 220,5 мм → ближайший стандартный типоразмер 225 мм
Фактическая скорость. Площадь канала 225 мм - 0,0398 м², значит v = 550 / (3600 × 0,0398) = 3,8 м/с. Уложились в диапазон 3-5 м/с
Потери давления. Динамическое давление ρv²/2 = 1,2 × 3,8² / 2 = 8,9 Па. Линейные: 0,87 Па/м × 10 м = 8,7 Па. Местные: 2 × 8,9 = 17,7 Па. Итого 26,4 Па на этом участке
Материал. Развертка канала π × 0,225 × 10 = 7,1 м² оцинковки
Таблица стандартных диаметров и расхода
Типоразмеры круглых воздуховодов - по ГОСТ Р ЕН 1506-2008. Расход дан для трех типичных скоростей: 3 м/с - тихое ответвление, 5 м/с - обычный канал, 6 м/с - магистраль
| Диаметр, мм | Площадь, м² | Расход при 3 м/с, м³/ч | Расход при 5 м/с, м³/ч | Расход при 6 м/с, м³/ч |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 0.0079 | 85 | 141 | 170 |
| 125 | 0.0123 | 133 | 221 | 265 |
| 140 | 0.0154 | 166 | 277 | 333 |
| 160 | 0.0201 | 217 | 362 | 434 |
| 180 | 0.0254 | 275 | 458 | 550 |
| 200 | 0.0314 | 339 | 565 | 679 |
| 225 | 0.0398 | 429 | 716 | 859 |
| 250 | 0.0491 | 530 | 884 | 1060 |
| 280 | 0.0616 | 665 | 1108 | 1330 |
| 315 | 0.0779 | 842 | 1403 | 1683 |
| 355 | 0.099 | 1069 | 1781 | 2138 |
| 400 | 0.1257 | 1357 | 2262 | 2714 |
| 450 | 0.159 | 1718 | 2863 | 3435 |
| 500 | 0.1964 | 2121 | 3534 | 4241 |
| 560 | 0.2463 | 2660 | 4433 | 5320 |
| 630 | 0.3117 | 3367 | 5611 | 6733 |
| 710 | 0.3959 | 4276 | 7127 | 8552 |
| 800 | 0.5027 | 5429 | 9048 | 10857 |
| 900 | 0.6362 | 6871 | 11451 | 13741 |
| 1000 | 0.7854 | 8482 | 14137 | 16965 |
Прямоугольный воздуховод и эквивалентный диаметр
Прямоугольный канал нельзя приравнять к круглому просто по площади: при одинаковом сечении у него больше периметр, а значит больше поверхность трения. Поэтому вводят эквивалентный диаметр - диаметр круглой трубы, дающей те же потери давления при том же расходе:
dэ = 1,3 · (a · b)0,625 / (a + b)0,25
Канал 200 × 200 мм эквивалентен круглому диаметром 219 мм, хотя площадь у него 0,04 м² против 0,0314 м² у трубы 200 мм. По эквивалентному диаметру подбирают переходы, отводы и вентилятор
Второе ограничение - соотношение сторон. Держите его в пределах 1 : 3. Плоские каналы 1 : 5 и площе выглядят удобно под потолком, но сопротивление у них резко растет, и вентилятор приходится брать мощнее
Частые ошибки
- Считают по площади, забыв про скорость. Расход без скорости не определяет сечение: один и тот же воздухообмен можно прогнать через узкий канал на 12 м/с - и получить свистящую систему, которую придется переделывать
- Округляют диаметр вниз. Округление 220,5 мм до 200 мм поднимает скорость до 4,9 м/с и увеличивает потери почти в полтора раза. Стандартный размер всегда берут ближайший бо́льший
- Забывают пересчитать скорость после округления. Расчетная скорость и фактическая - разные числа. Проверять надо именно фактическую: она может выскочить за нормативный диапазон
- Гибкую гофру считают как гладкую трубу. У гофрированного канала шероховатость в 10 раз выше, потери давления на том же диаметре - примерно вдвое больше. Гофру ставят только короткими вставками, 1-2 м
- Не закладывают запас на подсосы. Собранная на саморезах сеть теряет 5-10 % воздуха через стыки. Запас добавляют к расходу до подбора сечения, а не после
- Суммируют потери только по трению. На бытовых трассах местные сопротивления - отводы, тройники, решетки - дают больше половины общего сопротивления сети
Частые вопросы
Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем
Получить виджет