Kalkulator ciśnienia statycznego wentylatora
Krok po doborze kanałów. Wpisz strumień, wymiar, długość i ΣK każdego odcinka do najdalszego nawiewnika, dodaj filtry, wymienniki i zapas i otrzymaj ciśnienie statyczne i całkowite, moc na wale i silnik.
Podstawa obliczeń
Na każdym odcinku tarcie plus straty miejscowe; z urządzeniami i zapasem daje to ciśnienie całkowite. Statyczne = całkowite − dynamiczne na wylocie.
| Pozycja | Równanie | Uwagi · podstawa |
|---|---|---|
| Gęstość powietrza | ρ = p / (R_da · T) | Suche powietrze, gaz doskonały, R_da = 287.042 J/(kg·K). Wilgoć pominięta (~1 %) |
| Strata tarcia | Δp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2 | f z Colebrooka (laminarny 64/Re), ta sama funkcja co kalkulator kanałów |
| Średnica zastępcza | D_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25 | Wzór Huebschera, tylko do tarcia; ciśnienie dynamiczne z rzeczywistej prędkości Q/(ab) |
| Strata miejscowa | Δp_K = ΣK · ρV²/2 | ΣK w wielokrotnościach ciśnienia dynamicznego, z tabeli lub ASHRAE Duct Fitting Database |
| Ciśnienie całkowite i statyczne | P_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁ | m = zapas, Pv₁ = ciśnienie dynamiczne odcinka 1 (wylot) |
| Moc | P_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α) | Q w m³/s; P to P_t lub P_s zależnie od podstawy. Silnik zaokrąglany w górę |
Współczynniki strat (wartości orientacyjne)
Tylko wartości typowe. Rzeczywiste K mocno zależy od geometrii i stosunku strumieni; projektuj wg ASHRAE Duct Fitting Database, SMACNA lub producenta. Trójniki (od ok. 0 do ponad 1) pominięto.
| Kształtka | K (orientacyjnie) | Podstawa i uwagi |
|---|---|---|
| Wylot do dużej przestrzeni | 1.0 | Bilans pędu: tracone jest całe ciśnienie dynamiczne. Pewne |
| Wlot o ostrej krawędzi, w licu ściany | 0.5 | Wartość typowa wg Idelchika i ASHRAE. Pewne |
| Nagłe rozszerzenie (A₁ do A₂) | (1 − A₁/A₂)² | Borda-Carnot, względem ciśnienia przed rozszerzeniem (A₁). Pewne |
| Gładkie kolano okrągłe 90°, r/D 1.5 | 0.15 | Wartość typowa ASHRAE (ok. 0.2 przy r/D 1.0). Średnia pewność |
| Kolano prostokątne 90° bez kierownic, H/W 1 | 1.2 | Wartość typowa ASHRAE; kierownice mocno ją zmniejszają. Średnia pewność |
| Przepustnica w pełni otwarta | 0.2 | Wartość typowa ASHRAE; zależy od łopaty i konstrukcji. Średnia pewność |
Przykład
Powietrze 20 °C i 101.325 kPa, blacha ocynkowana (ε 0.09 mm). Trzy odcinki (domyślne) plus filtr 150 Pa, chłodnica 200 Pa i nawiewnik 30 Pa, zapas 10 %, sprawność całkowita 60 %, silnik 90 % i zapas 15 %.
| Odc. | Wymiar mm | Strumień CMH | Prędkość m/s | Ciśn. dynamiczne Pv Pa | Tarcie R Pa/m | Suma współczynników strat ΣK | Strata odcinka 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 |
| Pozycja | Pa | mmAq |
|---|---|---|
| Straty kanałów (tarcie + miejscowe) | 211.3 | 21.5 |
| Filtr średni | 150.0 | 15.3 |
| Chłodnica wodna | 200.0 | 20.4 |
| Nawiewnik | 30.0 | 3.1 |
| Suma częściowa | 591.3 | 60.3 |
| Zapas 10 % | 59.1 | 6.0 |
| Ciśnienie całkowite P_t | 650.4 | 66.3 |
| Ciśnienie dynamiczne na wylocie Pv₁ (odjąć) | −65.3 | −6.7 |
| Ciśnienie statyczne P_s | 585.1 | 59.7 |
Ciśnienie całkowite 650.4 Pa, statyczne 585.1 Pa, moc na wale 3.61 kW, silnik 5.5 kW.
Ograniczenia
Kalkulator tylko sumuje odcinki jednej drogi szeregowej. Nie szuka drogi krytycznej, nie dobiera wentylatora ani charakterystyki (punktu pracy) i nie liczy hałasu. Efekty systemowe (podłączenia) wpisz jako ΣK lub straty.
Źródła
- 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
Najczęstsze pytania
Czym różni się ciśnienie statyczne od całkowitego wentylatora?
Całkowite = statyczne + dynamiczne. Suma strat to ciśnienie całkowite wentylatora; po odjęciu dynamicznego na wylocie (ρV²/2) otrzymasz statyczne. Sprawność też bywa całkowita lub statyczna: licz na tej samej podstawie co producent.
Jak obliczyć straty ciśnienia w kanale?
Na każdym odcinku dodaj tarcie R·L i straty miejscowe ΣK·ρV²/2. R z Darcy-Weisbacha ze współczynnikiem Colebrooka; kanały prostokątne mają średnicę zastępczą Huebschera. Straty do najdalszego nawiewnika plus filtry i wymienniki pokonuje wentylator.
Jak obliczyć moc wentylatora?
Moc powietrza P_a = Q × P (Q w m³/s, P w Pa, wynik w W), moc na wale = P_a ÷ sprawność. Przykład: 3.33 m³/s × 650 Pa = 2.17 kW; przy 60 % na wale 3.61 kW. Silnik dobiera się z zapasem (np. 15 %) i zaokrągla do mocy znormalizowanej (tu 5.5 kW).
Ostatnia aktualizacja: 2026-10-19.