Расчёт воздуховодов

21 апреля 2026 г.

При проектировании вентиляции расчёт воздуховодов определяет две ключевые величины: сечение канала (пропускная способность) и площадь поверхности (количество материала для заказа). Ошибка в любой из них – лишний шум, перерасход энергии или нехватка воздуха в помещении.

Параметры воздушного потокаРасход воздуха (м³/ч) Объём воздуха из расчёта воздухообмена или паспорта вентилятора Скорость воздуха (м/с) Для квартир и офисов – 3–4 м/с, для производств – 6–8 м/с (СП 60.13330.2020)

Геометрия сеченияФорма сечения Круглые воздуховоды имеют на 15–20% меньшее аэродинамическое сопротивлениеДлина участка (м) Для предварительной оценки потерь давления (опционально)

Какие параметры нужны для расчёта воздуховодов

Перед вычислениями собирают исходные данные:

Расход воздуха (L) – объём, который система должна подать или удалить, м³/ч. Определяется по кратности воздухообмена или санитарным нормам (СП 60.13330).
Допустимая скорость (V) – зависит от назначения участка и требований к шуму, м/с.
Форма сечения – круглая или прямоугольная.
Длина прямых участков и количество фасонных элементов – для подсчёта площади поверхности.

Тип участка	Скорость, м/с
Магистральный канал (офис, торговля)	6–8
Магистральный канал (жильё)	3–5
Боковое ответвление	3–5
Распределительный канал	1,5–2
Приточная решётка	1–3
Вытяжная решётка	1,5–3
Шахта естественной вентиляции	0,5–1

Расчёт сечения воздуховода

Формула требуемого сечения

Площадь поперечного сечения определяется из расхода и допустимой скорости:

F = L / (3 600 × V)

где:

F – площадь сечения, м²
L – расход воздуха, м³/ч
V – скорость воздуха, м/с
3 600 – перевод часов в секунды

Круглый воздуховод

Диаметр рассчитывается из полученной площади:

D = √(4 × F / π) ≈ 1,128 × √F

Результат округляют до ближайшего стандартного диаметра: 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1 000 мм (ряд по ГОСТ 8032).

Прямоугольный воздуховод

Стороны A и B подбирают так, чтобы A × B ≥ F. Соотношение сторон рекомендуется не более 1 : 3, оптимально – до 1 : 2. При большей вытянутости резко растёт аэродинамическое сопротивление.

Стандартные размеры сторон (мм): 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1 000, 1 200.

Эквивалентный диаметр

Для перехода от прямоугольного сечения к номограммам потерь давления применяют эквивалентный диаметр:

dₑ = 1,3 × (A × B)⁰·⁶²⁵ / (A + B)⁰·²⁵

Он позволяет использовать таблицы, рассчитанные для круглых каналов.

Пример подбора

Дано: расход L = 1 000 м³/ч, допустимая скорость V = 5 м/с.

F = 1 000 / (3 600 × 5) = 0,0556 м² (556 см²).
Круглый: D = 1,128 × √0,0556 ≈ 0,266 м → ближайший стандарт Ø 280 мм (или Ø 315 мм с запасом).
Прямоугольный: 250 × 250 мм = 625 см² ≥ 556 см² – подходит.

Фактическая скорость при Ø 315 мм: V = 1 000 / (3 600 × 0,0779) ≈ 3,6 м/с – тише, но канал крупнее.

Расчёт площади поверхности воздуховодов

Вычисление площади воздуховодов – один из главных этапов при подготовке к монтажу вентиляционной системы. Площадь нужна для заказа материала, расчёта теплоизоляции и составления сметы.

Прямой участок

Сечение	Формула
Круглое	S = π × D × L
Прямоугольное	S = 2 × (A + B) × L

Все размеры – в метрах, результат – в м².

Пример: прямоугольный воздуховод 400 × 250 мм, длина 3 м.

S = 2 × (0,4 + 0,25) × 3 = 3,9 м²

Фасонные изделия

Помимо прямых участков, необходимо посчитать площадь переходов, отводов, тройников и других фасонных элементов. Каждый тип имеет свою формулу:

Отвод круглого сечения (90°): S = π² × D × R / 2, где R – радиус поворота по осевой линии.
Отвод прямоугольного сечения (90°): S = π × R × (A + B) / 2 + A × B (внутренняя стенка).
Переход (конический): рассчитывается как усечённый конус или усечённая пирамида.
Тройник: сумма площадей основного и бокового каналов минус площадь врезки.
Заглушка: A × B (прямоугольная) или π × D² / 4 (круглая).

Калькулятор площади воздуховодов рассчитывает чистую площадь поверхности изделия, без припусков на замки и без учёта отходов производства. При заказе материала к чистой площади добавляют 10–15 % на фальцевые соединения и отходы раскроя.

Как учесть потери давления

После подбора сечения проверяют суммарные потери давления в сети – они не должны превышать напор вентилятора.

Потери складываются из двух составляющих:

Потери на трение – зависят от длины, диаметра (эквивалентного), скорости и шероховатости стенок. Определяются по формуле Дарси – Вейсбаха или номограммам из СП 60.13330.
Местные потери – на поворотах, тройниках, переходах и решётках. Считаются через коэффициенты местного сопротивления (ξ): ΔP = ξ × ρ × V² / 2.

Типичные значения ξ:

Элемент	ξ
Отвод 90° (R = 1,5D)	0,15–0,3
Тройник на проход	0,1–0,5
Тройник на ответвление	0,5–1,5
Диффузор (переход с расширением)	0,1–0,3
Приточная решётка	1,0–2,5

Суммарные потери на 1 м прямого участка при правильно подобранном сечении составляют 0,5–1,5 Па/м для стальных воздуховодов.

Что влияет на выбор между круглым и прямоугольным сечением

Критерий	Круглое	Прямоугольное
Аэродинамическое сопротивление	Ниже на 20–30 %	Выше из-за углов
Стоимость изготовления	Ниже (спирально-навивное)	Выше (ручная сборка)
Жёсткость	Высокая при тонком металле	Требует рёбер жёсткости
Монтажная высота	Равна диаметру	Можно сделать плоским
Удобство разводки	Сложнее в узких пространствах	Легче при низких потолках

Площадь сечения и скорость воздуха обратно пропорциональны: при большом сечении требуется меньшая скорость для обеспечения того же расхода. Это главный принцип балансировки между габаритами, шумом и энергопотреблением.

Порядок аэродинамического расчёта воздуховодов

Определить расход воздуха на каждом участке сети (от решётки до вентилятора).
Назначить допустимые скорости с учётом назначения помещений.
Рассчитать требуемое сечение по формуле F = L / (3 600 × V).
Подобрать ближайший стандартный типоразмер.
Пересчитать фактическую скорость и убедиться, что она в допустимых пределах.
Определить потери давления на трение и местные сопротивления для каждого участка.
Просуммировать потери по самому нагруженному (магистральному) маршруту.
Подобрать вентилятор с напором не менее суммарных потерь + 10–15 % запаса.

При расчёте систем вентиляции большой протяжённости и с множеством разветвлений обязательно учитывают уровень влажности и температуру окружающего воздуха. Плотность воздуха при +40 °C на 7 % ниже, чем при +20 °C, что влияет на потери давления.

Стандартные типоразмеры воздуховодов

Круглые (диаметр, мм)

100 · 125 · 160 · 200 · 250 · 315 · 355 · 400 · 450 · 500 · 560 · 630 · 710 · 800 · 900 · 1 000 · 1 120 · 1 250

Прямоугольные (сторона, мм)

100 · 150 · 200 · 250 · 300 · 400 · 500 · 600 · 800 · 1 000 · 1 200

Комбинируя два стандартных размера сторон, получают нужное сечение. Например, для F ≥ 0,12 м² подойдут варианты 400 × 300, 500 × 250 или 600 × 200 мм.

Результаты расчётов носят справочный характер. Для ответственных объектов рекомендуется проверка по СП 60.13330 и согласование с проектной организацией.

Часто задаваемые вопросы

Чем отличается расчёт сечения от расчёта площади воздуховода?

Сечение – это площадь поперечного среза канала (м²), от которой зависит пропускная способность. Площадь поверхности – это наружная квадратура трубы (м²), нужная для заказа материала и расчёта теплоизоляции.

Какую скорость воздуха закладывать для жилого дома?

Для магистральных каналов в жилых зданиях обычно принимают 3–5 м/с, для ответвлений – 2–3 м/с. Более высокие значения приводят к заметному шуму и повышенному сопротивлению сети.

Круглый или прямоугольный воздуховод – что выбрать?

Круглые воздуховоды дешевле, легче и имеют меньшее аэродинамическое сопротивление при том же расходе. Прямоугольные удобнее при ограниченной высоте потолка, так как позволяют «размазать» сечение по ширине.

Как перевести длину воздуховода в квадратные метры?

Для круглого: S = π × D × L, для прямоугольного: S = 2 × (A + B) × L, где D – диаметр, A и B – стороны, L – длина. Все размеры подставляются в метрах, результат – в м².

Нужно ли учитывать фасонные изделия при расчёте площади?

Да. Отводы, тройники, переходы и заглушки добавляют к общей квадратуре 20–30 %. Каждый элемент рассчитывается по собственным формулам или с помощью онлайн-калькулятора.

Что такое эквивалентный диаметр и зачем он нужен?

Эквивалентный диаметр – условный диаметр круглого канала с тем же аэродинамическим сопротивлением, что и у прямоугольного. Формула: dₑ = 1,3 × (A × B)⁰·⁶²⁵ / (A + B)⁰·²⁵. Он используется для подбора по номограммам потерь давления.