Калькулятор давления вентилятора (сеть и мощность)
Шаг после подбора сечений. Введите расход, размер, длину и ΣK каждого участка до самой дальней решётки, добавьте фильтры, теплообменники и запас и получите статическое и полное давление, мощность на валу и двигатель.
Основа расчёта
На каждом участке трение плюс местные потери; с оборудованием и запасом это полное давление. Статическое = полное − динамическое на выходе.
| Статья | Уравнение | Примечания · основание |
|---|---|---|
| Плотность воздуха | ρ = p / (R_da · T) | Сухой воздух, идеальный газ, R_da = 287.042 Дж/(кг·К). Влага не учитывается (~1 %) |
| Потери на трение | Δp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2 | f по Colebrook (ламинарный 64/Re), та же функция, что в расчёте воздуховода |
| Эквивалентный диаметр | D_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25 | Формула Huebscher, только для трения; динамическое по фактической скорости Q/(ab) |
| Местные потери | Δp_K = ΣK · ρV²/2 | ΣK в долях динамического давления, по таблице или ASHRAE Duct Fitting Database |
| Полное и статическое давление | P_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁ | m = запас, Pv₁ = динамическое давление участка 1 (выход) |
| Мощность | P_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α) | Q в м³/с; P это P_t или P_s по базе КПД. Двигатель округляется вверх |
КМС (справочные значения)
Только типичные значения. Реальный K сильно зависит от геометрии и соотношения расходов; для проекта берите ASHRAE Duct Fitting Database, SMACNA или данные производителя. Тройники (от ~0 до >1) не включены.
| Элемент | K (справочно) | Основание и примечания |
|---|---|---|
| Выход в большой объём | 1.0 | Баланс импульса: теряется всё динамическое давление. Надёжно |
| Острый вход заподлицо со стеной | 0.5 | Типичное значение по Idelchik и ASHRAE. Надёжно |
| Внезапное расширение (A₁ в A₂) | (1 − A₁/A₂)² | Борда-Карно, по динамическому давлению до расширения (A₁). Надёжно |
| Гладкий круглый отвод 90°, r/D 1.5 | 0.15 | Типичное значение ASHRAE (около 0.2 при r/D 1.0). Средняя надёжность |
| Прямоугольное колено 90° без лопаток, H/W 1 | 1.2 | Типичное значение ASHRAE; лопатки сильно снижают. Средняя надёжность |
| Дроссель-клапан полностью открыт | 0.2 | Типичное значение ASHRAE; зависит от лопатки и конструкции. Средняя надёжность |
Пример
Воздух 20 °C и 101.325 кПа, оцинкованная сталь (ε 0.09 мм). Три участка (по умолчанию) плюс фильтр 150 Па, охладитель 200 Па и диффузор 30 Па, запас 10 %, полный КПД 60 %, двигатель 90 % и запас 15 %.
| Уч. | Размер mm | Расход CMH | Скорость m/s | Динамическое Pv Pa | Удельные потери R Pa/m | Сумма КМС ΣK | Потери участка 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 |
| Показатель | Pa | mmAq |
|---|---|---|
| Потери в воздуховодах (трение + местные) | 211.3 | 21.5 |
| Фильтр средней очистки | 150.0 | 15.3 |
| Водяной воздухоохладитель | 200.0 | 20.4 |
| Диффузор | 30.0 | 3.1 |
| Промежуточный итог | 591.3 | 60.3 |
| Запас 10 % | 59.1 | 6.0 |
| Полное давление P_t | 650.4 | 66.3 |
| Динамическое на выходе Pv₁ (вычесть) | −65.3 | −6.7 |
| Статическое давление P_s | 585.1 | 59.7 |
Полное давление 650.4 Па, статическое 585.1 Па, мощность на валу 3.61 кВт, двигатель 5.5 кВт.
Ограничения
Калькулятор лишь суммирует участки одного последовательного пути. Он не ищет расчётную ветвь, не подбирает вентилятор и характеристику (рабочую точку) и не считает шум. Влияние присоединений вентилятора вводите как ΣK или потери.
Источники
- 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
Частые вопросы
Чем статическое давление вентилятора отличается от полного?
Полное давление = статическое + динамическое. Сумма потерь сети это полное давление вентилятора; за вычетом динамического на выходе (ρV²/2) получается статическое. КПД тоже бывает полный и статический: считайте мощность на той же базе, что и производитель.
Как рассчитать потери давления в воздуховоде?
На каждом участке сложите трение R·L и местные потери ΣK·ρV²/2. R по Darcy-Weisbach с коэффициентом Colebrook; для прямоугольных эквивалентный диаметр Huebscher. Потери до самой дальней решётки плюс фильтры и теплообменники и есть давление, которое преодолевает вентилятор.
Как рассчитать мощность вентилятора?
Мощность потока P_a = Q × P (Q в м³/с, P в Па, результат в Вт), мощность на валу = P_a ÷ КПД. Пример: 3.33 м³/с × 650 Па = 2.17 кВт; при 60 % на валу 3.61 кВт. Двигатель берут с запасом (например 15 %) и округляют до стандартного ряда (здесь 5.5 кВт).
Обновлено: 2026-10-19.