Kalkulator tekanan statik kipas (saluran dan kuasa)
Langkah selepas saiz saluran. Masukkan aliran, saiz, panjang dan ΣK setiap bahagian hingga peresap paling jauh, tambah kehilangan penapis, gegelung dan margin, dan dapatkan tekanan statik, jumlah, kuasa aci dan motor.
Asas pengiraan
Setiap bahagian menjumlah kehilangan geseran dan setempat; dengan peralatan dan margin menjadi tekanan jumlah. Statik = jumlah − halaju alur keluar.
| Item | Persamaan | Nota · asas |
|---|---|---|
| Ketumpatan udara | ρ = p / (R_da · T) | Udara kering, gas unggul, R_da = 287.042 J/(kg·K). Lembapan diabaikan (~1 %) |
| Kehilangan geseran | Δp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2 | f daripada Colebrook (laminar 64/Re), fungsi sama dengan kalkulator saluran |
| Diameter setara segi empat | D_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25 | Persamaan Huebscher, untuk geseran sahaja; halaju sebenar Q/(ab) untuk tekanan halaju |
| Kehilangan setempat | Δp_K = ΣK · ρV²/2 | ΣK gandaan tekanan halaju, daripada jadual atau ASHRAE Duct Fitting Database |
| Tekanan jumlah dan statik | P_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁ | m = margin, Pv₁ = tekanan halaju bahagian 1 (alur keluar) |
| Kuasa | P_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α) | Q m³/s; P ialah P_t atau P_s mengikut asas kecekapan. Motor dibundarkan ke atas |
Pekali kehilangan setempat (nilai rujukan)
Nilai tipikal sahaja. K sebenar sangat bergantung pada geometri dan nisbah aliran; untuk reka bentuk guna ASHRAE Duct Fitting Database, SMACNA atau data pengeluar. Tee cabang (kira-kira 0 hingga lebih 1) tidak dimasukkan.
| Kelengkapan | K (rujukan) | Asas dan nota |
|---|---|---|
| Alur keluar ke ruang besar | 1.0 | Imbangan momentum: seluruh tekanan halaju hilang. Keyakinan tinggi |
| Masukan bertepi tajam, rata dinding | 0.5 | Nilai tipikal Idelchik dan ASHRAE. Keyakinan tinggi |
| Pengembangan mendadak (A₁ ke A₂) | (1 − A₁/A₂)² | Borda-Carnot, berdasarkan tekanan halaju hulu (A₁). Keyakinan tinggi |
| Siku bulat licin 90°, r/D 1.5 | 0.15 | Nilai tipikal ASHRAE (kira-kira 0.2 pada r/D 1.0). Keyakinan sederhana |
| Siku segi empat 90° tanpa bilah, H/W 1 | 1.2 | Nilai tipikal ASHRAE; bilah pemandu mengurangkannya banyak. Keyakinan sederhana |
| Damper rama-rama terbuka penuh | 0.2 | Nilai tipikal ASHRAE; bergantung bilah dan reka bentuk. Keyakinan sederhana |
Contoh
Udara 20 °C dan 101.325 kPa, keluli tergalvani (ε 0.09 mm). Tiga bahagian (lalai) ditambah penapis 150 Pa, gegelung 200 Pa dan peresap 30 Pa, margin 10 %, kecekapan jumlah 60 %, motor 90 % dan margin 15 %.
| Bhg. | Saiz mm | Aliran CMH | Halaju m/s | Tekanan halaju Pv Pa | Geseran R Pa/m | Jumlah pekali kehilangan setempat ΣK | Kehilangan bahagian 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 |
| Item | Pa | mmAq |
|---|---|---|
| Kehilangan saluran (geseran + setempat) | 211.3 | 21.5 |
| Penapis sederhana | 150.0 | 15.3 |
| Gegelung air sejuk | 200.0 | 20.4 |
| Peresap | 30.0 | 3.1 |
| Subjumlah | 591.3 | 60.3 |
| Margin 10 % | 59.1 | 6.0 |
| Tekanan jumlah P_t | 650.4 | 66.3 |
| Tekanan halaju alur keluar Pv₁ (tolak) | −65.3 | −6.7 |
| Tekanan statik P_s | 585.1 | 59.7 |
Tekanan jumlah 650.4 Pa, statik 585.1 Pa, kuasa aci 3.61 kW, motor 5.5 kW.
Had
Kalkulator hanya menjumlah bahagian sebagai satu laluan bersiri. Ia tidak mencari laluan kritikal, tidak memilih kipas atau lengkung (titik operasi) dan tidak mengira bunyi. Kesan sistem (sambungan kipas) dimasukkan sebagai ΣK atau kehilangan.
Sumber
- 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
Soalan lazim
Apakah beza tekanan statik dan jumlah kipas?
Tekanan jumlah = statik + halaju. Jumlah kehilangan ialah tekanan jumlah kipas; tolak tekanan halaju alur keluar (ρV²/2) menjadi tekanan statik. Kecekapan juga ada jenis jumlah dan statik, kira kuasa dengan asas yang sama seperti pengeluar.
Bagaimana mengira kehilangan tekanan saluran?
Setiap bahagian jumlahkan geseran R·L dan kehilangan setempat ΣK·ρV²/2. R daripada Darcy-Weisbach dengan faktor Colebrook; saluran segi empat guna diameter setara Huebscher. Kehilangan hingga peresap paling jauh tambah penapis dan gegelung ialah tekanan yang perlu diatasi kipas.
Bagaimana mengira kuasa kipas?
Kuasa udara P_a = Q × P (Q m³/s, P Pa, hasil W), kuasa aci = P_a ÷ kecekapan kipas. Contoh: 3.33 m³/s × 650 Pa = 2.17 kW; pada 60 % kuasa aci 3.61 kW. Motor ditambah margin (contohnya 15 %) dan dibundarkan ke kadar piawai (di sini 5.5 kW).
Dikemas kini kali terakhir 2026-10-19.