Kalkulačka tlaku ventilátoru (potrubí a příkon)
Krok po návrhu potrubí. Zadejte průtok, rozměr, délku a ΣK každého úseku k nejvzdálenější vyústce, přičtěte filtry, výměníky a rezervu a získáte statický a celkový tlak, příkon na hřídeli a motor.
Základ výpočtu
Každý úsek sčítá tření a místní ztráty; se zařízením a rezervou vzniká celkový tlak. Statický = celkový − dynamický na výtlaku.
| Položka | Rovnice | Poznámky · podklady |
|---|---|---|
| Hustota vzduchu | ρ = p / (R_da · T) | Suchý vzduch, ideální plyn, R_da = 287.042 J/(kg·K). Vlhkost zanedbána (~1 %) |
| Ztráta třením | Δp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2 | f podle Colebrooka (laminární 64/Re), stejná funkce jako výpočet potrubí |
| Ekvivalentní průměr | D_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25 | Rovnice Huebscher, jen pro tření; dynamický tlak ze skutečné rychlosti Q/(ab) |
| Místní ztráta | Δp_K = ΣK · ρV²/2 | ΣK v násobcích dynamického tlaku, z tabulky nebo ASHRAE Duct Fitting Database |
| Celkový a statický tlak | P_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁ | m = rezerva, Pv₁ = dynamický tlak úseku 1 (výtlak) |
| Výkon | P_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α) | Q v m³/s; P je P_t nebo P_s podle základu účinnosti. Motor zaokrouhlen nahoru |
Součinitele místních ztrát (orientační hodnoty)
Jen typické hodnoty. Skutečné K silně závisí na geometrii a poměru průtoků; navrhujte podle ASHRAE Duct Fitting Database, SMACNA nebo výrobce. Odbočky T (od ~0 po víc než 1) nejsou uvedeny.
| Tvarovka | K (orientačně) | Základ a poznámky |
|---|---|---|
| Výstup do velkého prostoru | 1.0 | Bilance hybnosti: ztrácí se celý dynamický tlak. Spolehlivé |
| Vstup s ostrou hranou, v líci stěny | 0.5 | Typická hodnota Idelchik a ASHRAE. Spolehlivé |
| Náhlé rozšíření (A₁ na A₂) | (1 − A₁/A₂)² | Borda-Carnot, vztaženo k tlaku před rozšířením (A₁). Spolehlivé |
| Hladké kruhové koleno 90°, r/D 1.5 | 0.15 | Typická hodnota ASHRAE (asi 0.2 při r/D 1.0). Střední jistota |
| Hranaté pravoúhlé koleno bez lopatek, H/W 1 | 1.2 | Typická hodnota ASHRAE; lopatky ji výrazně snižují. Střední jistota |
| Klapka zcela otevřená | 0.2 | Typická hodnota ASHRAE; závisí na listu a konstrukci. Střední jistota |
Příklad
Vzduch 20 °C a 101.325 kPa, pozinkovaný plech (ε 0.09 mm). Tři úseky (výchozí) plus filtr 150 Pa, chladič 200 Pa a vyústka 30 Pa, rezerva 10 %, celková účinnost 60 %, motor 90 % a rezerva 15 %.
| Úsek | Rozměr mm | Průtok CMH | Rychlost m/s | Dynamický tlak Pv Pa | Tření R Pa/m | Součet součinitelů místních ztrát ΣK | Ztráta úseku Pa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 800 × 400 | 12 000 · L 20 m | 10.42 | 65.3 | 1.94 | 0.5 | 71.5 |
| 2 | 600 × 400 | 8 000 · L 15 m | 9.26 | 51.6 | 1.76 | 1.2 | 88.4 |
| 3 | Ø400 | 3 000 · L 10 m | 6.63 | 26.5 | 1.16 | 1.5 | 51.3 |
| Položka | Pa | mmAq |
|---|---|---|
| Ztráty potrubí (tření + místní) | 211.3 | 21.5 |
| Filtr střední | 150.0 | 15.3 |
| Vodní chladič | 200.0 | 20.4 |
| Vyústka | 30.0 | 3.1 |
| Mezisoučet | 591.3 | 60.3 |
| Rezerva 10 % | 59.1 | 6.0 |
| Celkový tlak P_t | 650.4 | 66.3 |
| Dynamický tlak na výtlaku Pv₁ (odečíst) | −65.3 | −6.7 |
| Statický tlak P_s | 585.1 | 59.7 |
Celkový tlak 650.4 Pa, statický 585.1 Pa, příkon na hřídeli 3.61 kW, motor 5.5 kW.
Omezení
Kalkulačka jen sčítá úseky jedné sériové cesty. Nehledá nejnepříznivější větev, nevybírá ventilátor ani charakteristiku (pracovní bod) a nepočítá hluk. Systémové vlivy (připojení) zadejte jako ΣK nebo ztráty.
Zdroje
- ASHRAE Handbook Fundamentals (SI), Duct Design: Darcy-Weisbach, Colebrook, Huebscher, duct material roughness, fitting loss coefficients
- ASHRAE Duct Fitting Database; SMACNA HVAC Systems Duct Design
- I. E. Idelchik, Handbook of Hydraulic Resistance: entry and sudden expansion (Borda-Carnot)
- IEC 60072-1: rated output series of rotating electrical machines
Časté dotazy
Jaký je rozdíl mezi statickým a celkovým tlakem ventilátoru?
Celkový = statický + dynamický tlak. Součet ztrát je celkový tlak ventilátoru; po odečtení dynamického tlaku na výtlaku (ρV²/2) vyjde statický. I účinnost je celková nebo statická: počítejte na stejném základě jako výrobce.
Jak spočítat tlakovou ztrátu potrubí?
V každém úseku sečtěte tření R·L a místní ztráty ΣK·ρV²/2. R z Darcy-Weisbach se součinitelem Colebrook; hranaté potrubí má ekvivalentní průměr Huebscher. Ztráty k nejvzdálenější vyústce plus filtry a výměníky musí ventilátor překonat.
Jak spočítat příkon ventilátoru?
Výkon vzduchu P_a = Q × P (Q v m³/s, P v Pa, výsledek ve W), příkon na hřídeli = P_a ÷ účinnost. Příklad: 3.33 m³/s × 650 Pa = 2.17 kW; při 60 % je to 3.61 kW. Motor dostane rezervu (např. 15 %) a zaokrouhlí se na normalizovaný výkon (zde 5.5 kW).
Naposledy aktualizováno: 2026-10-19.