Tính tĩnh áp quạt (tổn thất ống gió và công suất)

Bước tiếp theo sau khi chọn kích thước ống. Nhập lưu lượng, kích thước, chiều dài, ΣK từng đoạn đến miệng gió xa nhất, cộng tổn thất lọc, coil và dự phòng để có tĩnh áp, toàn áp, công suất trục và động cơ đề xuất.

Cơ sở tính toán

Mỗi đoạn cộng tổn thất ma sát và cục bộ; cộng thiết bị và dự phòng để có toàn áp. Tĩnh áp = toàn áp − áp động miệng thổi.

MụcCông thứcGiải thích · cơ sở
Khối lượng riêngρ = p / (R_da · T)Không khí khô, khí lý tưởng, R_da = 287.042 J/(kg·K). Bỏ qua ẩm (~1 %)
Tổn thất ma sátΔp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2f theo Colebrook (chảy tầng 64/Re), cùng hàm với công cụ ống gió
Đường kính tương đương ống chữ nhậtD_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25Công thức Huebscher, chỉ cho ma sát; áp động dùng vận tốc thực Q/(ab)
Tổn thất cục bộΔp_K = ΣK · ρV²/2ΣK là bội số áp động, theo bảng dưới hoặc ASHRAE Duct Fitting Database
Toàn áp và tĩnh áp quạtP_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁m = dự phòng, Pv₁ = áp động đoạn 1 (sau miệng thổi)
Công suấtP_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α)Q m³/s; P là P_t hoặc P_s theo cơ sở hiệu suất. Động cơ làm tròn lên

Hệ số tổn thất cục bộ (giá trị tham khảo)

Chỉ là giá trị điển hình. K thực phụ thuộc mạnh vào hình dạng và tỷ lệ lưu lượng; khi thiết kế dùng ASHRAE Duct Fitting Database, SMACNA hoặc nhà sản xuất. Chạc ba thay đổi từ khoảng 0 đến trên 1 nên không đưa vào.

Phụ kiệnK (tham khảo)Cơ sở và lưu ý
Miệng ra vào không gian lớn1.0Cân bằng động lượng: mất toàn bộ áp động. Độ tin cậy cao
Miệng vào cạnh sắc, phẳng tường0.5Giá trị điển hình của Idelchik, ASHRAE. Độ tin cậy cao
Mở rộng đột ngột (A₁ sang A₂)(1 − A₁/A₂)²Borda-Carnot, theo áp động phía trước (A₁). Độ tin cậy cao
Co tròn trơn 90°, r/D 1.50.15Giá trị điển hình ASHRAE (khoảng 0.2 khi r/D 1.0). Độ tin cậy trung bình
Co vuông góc chữ nhật, không cánh hướng, H/W 11.2Giá trị điển hình ASHRAE; có cánh hướng sẽ giảm nhiều. Độ tin cậy trung bình
Van bướm mở hoàn toàn0.2Giá trị điển hình ASHRAE; tùy độ dày cánh và kết cấu. Độ tin cậy trung bình

Ví dụ

Không khí 20 °C · 101.325 kPa, tôn mạ kẽm (ε 0.09 mm). Ba đoạn dưới (mặc định) cộng lọc 150 Pa, coil 200 Pa, miệng gió 30 Pa, dự phòng 10 %, hiệu suất toàn áp 60 %, động cơ 90 % và dự phòng 15 %.

ĐoạnKích thước mmLưu lượng CMHVận tốc m/sÁp động Pv PaMa sát R Pa/mTổng hệ số tổn thất cục bộ ΣKTổn thất đoạn Pa
1800 × 40012 000 · L 20 m10.4265.31.940.571.5
2600 × 4008 000 · L 15 m9.2651.61.761.288.4
3Ø4003 000 · L 10 m6.6326.51.161.551.3
MụcPammAq
Tổn thất ống (ma sát + cục bộ)211.321.5
Lọc trung bình150.015.3
Dàn coil nước lạnh200.020.4
Miệng gió cấp30.03.1
Tạm tính591.360.3
Dự phòng 10 %59.16.0
Toàn áp quạt P_t650.466.3
Áp động miệng thổi Pv₁ (trừ đi)−65.3−6.7
Tĩnh áp quạt P_s585.159.7

Toàn áp 650.4 Pa, tĩnh áp 585.1 Pa, công suất trục 3.61 kW, động cơ đề xuất 5.5 kW.

Giới hạn

Công cụ chỉ cộng các đoạn như một tuyến nối tiếp. Không tự tìm tuyến bất lợi, không chọn quạt hay đường đặc tính (điểm làm việc), không tính ồn. Hiệu ứng hệ thống (nối quạt) nhập bằng ΣK hoặc tổn thất thiết bị.

Nguồn

Câu hỏi thường gặp

Tĩnh áp và toàn áp quạt khác nhau thế nào?

Toàn áp = tĩnh áp + áp động. Tổng tổn thất là toàn áp quạt; trừ áp động miệng thổi (ρV²/2) được tĩnh áp. Hiệu suất cũng có loại toàn áp và tĩnh áp, hãy tính công suất cùng cơ sở với nhà sản xuất.

Tính tổn thất áp suất ống gió thế nào?

Mỗi đoạn cộng ma sát R·L và cục bộ ΣK·ρV²/2. R tính bằng Darcy-Weisbach với hệ số Colebrook; ống chữ nhật dùng đường kính tương đương Huebscher. Tổn thất các đoạn đến miệng gió xa nhất cộng lọc, coil là áp quạt phải thắng.

Tính công suất quạt thế nào?

Công suất khí P_a = Q × P (Q m³/s, P Pa, kết quả W), công suất trục = P_a ÷ hiệu suất quạt. Ví dụ: 3.33 m³/s × 650 Pa = 2.17 kW; hiệu suất 60 % thì trục 3.61 kW. Động cơ cộng dự phòng (ví dụ 15 %) rồi làm tròn lên công suất chuẩn (ở đây 5.5 kW).

Cập nhật lần cuối 2026-10-19.