Главное
Коротко о расчёте
Площадь прямоугольного воздуховода рассчитывают как A = L/(3600v), поэтому при расходе 1000 м³/ч и скорости 4 м/с она равна примерно 0,0694 м².
При заданном отношении ширины к высоте r размеры находят по b = √(Ar) и h = √(A/r), затем округляют до производственного типоразмера и пересчитывают фактическую скорость. Для отношения 2 в примере получаются b ≈ 0,373 м и h ≈ 0,186 м, а гидравлический диаметр считают как dг = 2bh/(b+h).
Ключевые факты
- Площадь сечения: A = L/(3600v).
- При 1000 м³/ч и 4 м/с площадь равна примерно 0,0694 м².
- При отношении сторон 2 ширина составляет примерно 0,373 м.
- При отношении сторон 2 высота составляет примерно 0,186 м.
Практический смысл
Зачем нужен этот расчёт и где применяется
Расчёт размеров прямоугольного воздуховода подбирает ширину и высоту по расходу воздуха, допустимой скорости и заданному отношению сторон.
Где используется
- приточные и вытяжные системы вентиляции
- магистральные и ответвительные воздуховоды
- эскизная компоновка вентиляционных камер
- проверка габаритов каналов в потолке
Зачем нужен результат: Размеры нужны для выбора воздуховода, оценки скорости и дальнейшего расчёта потерь давления, шума и площади прохода.
В обычной жизни: Правильное сечение снижает шум и сопротивление вентиляции, поэтому в помещении сохраняется нужный воздухообмен без лишнего расхода электричества.
Инженерная справка
Теория и область применения
Размер прямоугольного воздуховода начинают с площади живого сечения. При расходе L в м³/ч и скорости v в м/с площадь равна A = L/(3600v). Для ширины b и высоты h заданное отношение сторон r = b/h. Тогда b = √(A·r), h = √(A/r). Результат переводят в миллиметры и округляют до производственных размеров, после чего фактическая площадь и скорость пересчитываются.
Если расход введён в л/с, сначала переводят его в м³/ч или непосредственно используют A = L/1000/v. Скорость выбирают не только по возможности разместить канал. Большая скорость уменьшает сечение и габариты, но увеличивает динамическое давление, потери, шум и требования к креплениям. Слишком малая скорость даёт крупный и дорогой воздуховод и может ухудшить регулирование на ответвлениях. Магистрали, ответвления, решётки и гибкие вставки имеют разные практические ограничения, поэтому одно число скорости не подходит для всей сети.
Отношение сторон влияет на гидравлический диаметр и потери. При одинаковой площади чрезмерно плоский канал имеет больший периметр, больше поверхность трения и обычно выше сопротивление. После выбора b и h рассчитывают гидравлический диаметр прямоугольного канала dг = 2bh/(b+h), а затем учитывают шероховатость, длину и местные сопротивления. Калькулятор размеров не считает потери давления, шум и огнезащиту. В рабочем проекте размеры согласуют с толщиной стенки, соединениями, теплоизоляцией, ревизиями, противопожарными клапанами и строительными отметками.
Номинальный размер по каталогу может отличаться от внутреннего. Вентилятор подбирают по расходу и полному сопротивлению системы, а не только по скорости в одном участке. После монтажа расход регулируют и проверяют измерениями. При согласовании трассы учитывают не только внутренний размер, но и наружный габарит с изоляцией, фланцами и подвесами. В местах переходов и ответвлений скорость и потери меняются, поэтому размер одного прямого участка нельзя переносить на всю систему.
После монтажа фактические расходы балансируют дросселирующими устройствами, а затем повторно проверяют шум и давление. Для чистых помещений, дымоудаления и специальных процессов действуют дополнительные требования. Размеры согласуют с типовыми панелями и соединениями, но внутреннее живое сечение проверяют после учёта фальцев, рамок и изоляции. Округлённый типоразмер может изменить скорость.
Справочные данные
Связь расхода, скорости и сечения
| Величина | Формула | Единицы |
|---|
| Площадь | A = L/(3600v) | м² при L в м³/ч |
| Ширина | b = √(Ar) | м |
| Высота | h = √(A/r) | м |
| Гидравлический диаметр | dг = 2bh/(b+h) | м |
Практика
Рабочие примеры
Пример 1. Расход 1000 м³/ч, скорость 4 м/с, отношение ширины к высоте 2.
Площадь A = 1000/(3600·4) ≈ 0,0694 м². Затем b = √(0,0694·2) ≈ 0,373 м, h = √(0,0694/2) ≈ 0,186 м. В проекте размеры округляют до подходящего типоразмера и проверяют фактическую скорость.
Пример 2. Канал нужно сделать ниже, сохранив расход.
Уменьшение высоты при той же площади увеличивает ширину и отношение сторон. Проверьте гидравлический диаметр и потери: плоский канал может оказаться дороже по сопротивлению и металлу.
Нормативная база
Что проверить в проекте
- СП 60.13330.2020 — отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха; расчёт и проектирование воздуховодов, скорости и параметры систем.
- СП 7.13130.2013 — отопление, вентиляция и кондиционирование; требования пожарной безопасности систем и проходок.
- ГОСТ 21.602-2016 — рабочая документация отопления, вентиляции и кондиционирования; оформление воздуховодов и оборудования.
- СП 73.13330.2016 — внутренние санитарно-технические системы зданий; монтаж и испытания вентиляционных систем.