Расчёт воздуховодов — подбор сечения и потери давления

При проектировании вентиляции важно правильно подобрать сечение воздуховодов, чтобы обеспечить требуемый воздухообмен без излишнего шума и энергопотерь. Калькулятор ниже рассчитает необходимое сечение по расходу воздуха, определит фактическую скорость потока и оценит потери давления. Введите объём воздуха и выберите тип сечения — результат появится мгновенно.

Обновлено:

Параметры воздушного потока Объём воздуха из расчёта воздухообмена или паспорта вентилятора Для квартир и офисов — 3–4 м/с, для производств — 6–8 м/с (СП 60.13330.2020)
Геометрия сечения Круглые воздуховоды имеют на 15–20% меньшее аэродинамическое сопротивление Для предварительной оценки потерь давления (опционально)

Как пользоваться калькулятором

  1. Введите расход воздуха — укажите объём в м³/ч, который должен проходить через воздуховод (берётся из расчёта воздухообмена или паспорта вентилятора).
  2. Выберите форму сечения — круглое (трубы) или прямоугольное (каналы), в зависимости от пространства для монтажа.
  3. Задайте ограничение по скорости — для квартир и офисов не более 3–4 м/с, для производств допустимо 6–8 м/с.
  4. Получите размеры — калькулятор выдаст диаметр или стороны прямоугольника, обеспечивающие заданный расход без превышения скорости.
  5. Проверьте потери давления — если результат превышает возможности вентилятора (обычно 50–100 Па), увеличьте сечение или сократите длину трассы.

Как производится расчёт сечения

Основная формула для определения площади поперечного сечения:

F = L / (3600 × v)

где:

  • F — площадь сечения, м²
  • L — расход воздуха, м³/ч
  • v — скорость движения воздуха, м/с (3600 — перевод часов в секунды)

Пример расчёта: Необходимо пропустить L = 1000 м³/ч со скоростью v = 4 м/с:

Для прямоугольного канала 200×350 мм площадь составит 0,07 м², что обеспечит ту же пропускную способность.

Потери давления рассчитываются по формуле:

ΔP = R×l + ΣZ

где:

  • R — удельные потери трения, Па/м
  • l — длина участка, м
  • Z — потери на местных сопротивлениях (повороты, тройники), Па

Примеры расчёта для разных помещений

Жилые помещения (квартиры и дома)

ПомещениеРасход воздухаРекомендуемое сечениеСкорость
Санузел50 м³/чØ 100 мм1,77 м/с
Кухня (вытяжка)180 м³/чØ 160 мм2,49 м/с
Гостиная (приток)120 м³/ч150×150 мм1,48 м/с
Общий стояк300 м³/чØ 200 мм2,65 м/с

Офисы и коммерческие объекты

ПомещениеРасходКруглое сечениеПрямоугольноеСкорость
Офис 50 м²500 м³/чØ 250 мм200×250 мм2,83 м/с
Переговорная800 м³/чØ 315 мм250×300 мм2,96 м/с
Магистраль2000 м³/чØ 400 мм300×500 мм4,42 м/с
Кафе (кухня)1500 м³/чØ 355 мм300×400 мм4,23 м/с

При выборе между круглым и прямоугольным сечением учитывайте: круглые воздуховоды имеют на 15–20 % меньшее аэродинамическое сопротивление, но прямоугольные занимают меньше высоты под потолком.

Технические нюансы и стандарты

Основные термины

Типичные ошибки при расчёте

  1. Завышенная скорость. При v > 5 м/с в жилых помещениях возникает аэродинамический шум 35–40 дБ. Проверяйте соответствие СН 2.2.4/2.1.8.562-96.
  2. Игнорирование местных сопротивлений. Один неотработанный поворот на 90° без закругления (R < 1,5D) создаёт потери, эквивалентные 3–5 метрам прямого трубопровода.
  3. Неправильный выбор материала. Гибкие гофрированные шланги имеют коэффициент шероховатости в 2–3 раза выше жёстких труб. Для длинных трасс (>3 м) используйте жёсткие воздуховоды.

Нормативные требования

Согласно СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»:

Заключение

Правильный расчёт сечения воздуховода — основа эффективной вентиляции. Используйте калькулятор для предварительной оценки на этапе планирования, но при окончательном проектировании учитывайте точные характеристики вентиляторов и реальную геометрию трассы.

Расчёты носят информационный характер и соответствуют теоретическим методикам. При проектировании систем вентиляции для общественных и производственных зданий обратитесь к инженеру-проектировщику для проверки акустических параметров и балансировки системы.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать диаметр круглого воздуховода по расходу воздуха?

Используйте формулу: D = √(4×L / (π×v×3600)), где L — расход воздуха в м³/ч, v — допустимая скорость в м/с. Для жилых помещений принимают v = 2–3 м/с, для производственных — до 8 м/с.

Какая скорость воздуха в воздуховоде считается нормальной?

По СП 60.13330.2020 допустимая скорость в жилых помещениях — 2–3 м/с, в коридорах и лестничных клетках — до 5 м/с, в магистральных каналах — 6–8 м/с. Превышение нормы вызывает шум.

Чем отличается расчёт прямоугольного воздуховода от круглого?

Для прямоугольных каналов используют эквивалентный диаметр: d_экв = 2ab/(a+b), где a и b — стороны сечения. По нему определяют потери давления как для круглого воздуховода такой же пропускной способности.

Как учесть потери давления на поворотах и тройниках?

Местные сопротивления рассчитывают по формуле Z = ξ × (ρ×v²)/2, где ξ — коэффициент местного сопротивления (0,1–2,0 в зависимости от типа фитинга), ρ — плотность воздуха (1,2 кг/м³).

Можно ли использовать калькулятор для кухонной вытяжки?

Да, для бытовых вытяжек используйте расход воздуха по паспорту прибора (обычно 600–1000 м³/ч) и допустимую скорость 3–5 м/с. Калькулятор подскажет минимальное сечение гибкого воздуховода.

Влияет ли материал воздуховода на гидравлический расчёт?

Да, шероховатость стенок учитывается через коэффициент трения λ. Для стали λ = 0,02–0,03, для пластика 0,01–0,02, для бетона 0,05–0,07. Гладкие каналы имеют меньшее сопротивление.

Что делать, если рассчитанное сечение не совпадает с стандартными размерами?

Выбирайте ближайший стандартный размер из ряда: 100, 125, 160, 200, 250, 315 мм для круглых каналов. При увеличении сечения скорость снизится, при уменьшении — проверьте допустимость шума.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.