风机静压计算器（风管阻力与风机功率）
这是确定风管尺寸后的下一步。从风机到最远风口逐段输入风量、尺寸、长度、ΣK，加上过滤器、盘管等设备阻力和余量，求风机静压、全压、轴功率和建议电机功率。
计算依据
各管段沿程阻力与局部阻力相加，再加设备阻力并乘以余量得到风机全压。静压 = 全压 − 出口动压。
| 项目 | 公式 | 说明与依据 |
|---|---|---|
| 空气密度 | ρ = p / (R_da · T) | 干空气理想气体，R_da = 287.042 J/(kg·K)，忽略湿分（约 1 %） |
| 沿程阻力 | Δp_f = R · L, R = (f / D) · ρV²/2 | f 用 Colebrook 公式（层流 64/Re），与风管尺寸计算器同一函数 |
| 矩形风管当量直径 | D_e = 1.30 (a·b)^0.625 / (a + b)^0.25 | Huebscher 公式，仅用于沿程阻力；动压按实际截面风速 Q/(ab) |
| 局部阻力 | Δp_K = ΣK · ρV²/2 | ΣK 为动压倍数，取下表或 ASHRAE Duct Fitting Database |
| 风机全压与静压 | P_t = (Σ Δp + Σ Δp_e) × (1 + m), P_s = P_t − Pv₁ | m 为余量，Pv₁ 为管段 1（风机出口风管）动压 |
| 功率 | P_a = Q · P, P_shaft = P_a / η, P_motor ≥ P_shaft × (1 + α) | Q m³/s，P 按效率基准取 P_t 或 P_s；电机按标准规格向上取 |
局部阻力系数参考值
仅为典型参考值。实际 K 随形状、宽高比、风量比变化很大，设计请用 ASHRAE Duct Fitting Database、SMACNA 资料或厂家数据。三通分支随风量比从约 0 到 1 以上变化，未列入。
| 管件 | K（参考值） | 依据与说明 |
|---|---|---|
| 风管末端出口（进入大空间） | 1.0 | 动量方程：出口动压全部损失。可信度高 |
| 锐边入口（与墙齐平） | 0.5 | Idelchik、ASHRAE 入口管件典型值。可信度高 |
| 突扩（A₁ → A₂） | (1 − A₁/A₂)² | Borda-Carnot 公式，以上游（A₁）动压为基准。可信度高 |
| 圆形光滑 90° 弯头，r/D 1.5 | 0.15 | ASHRAE 圆形弯头典型值（r/D 1.0 时约 0.2）。可信度中 |
| 矩形直角弯头，无导流片，H/W 1 | 1.2 | ASHRAE 矩形弯头典型值，加导流片可大幅降低。可信度中 |
| 蝶阀全开 | 0.2 | ASHRAE 风阀典型值，随叶片厚度与结构变化。可信度中 |
示例
空气 20 °C · 101.325 kPa，镀锌钢板（ε 0.09 mm）。下列三个管段（计算器默认值）加中效过滤器 150 Pa、冷水盘管 200 Pa、送风口 30 Pa（「填入示例值」），余量 10 %，全压效率 60 %，电机效率 90 %、余量 15 %。
| 管段 | 尺寸 mm | 流量 CMH | 风速 m/s | 动压 Pv Pa | 比摩阻 R Pa/m | 局部阻力系数之和 ΣK | 管段阻力 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 |
| 项目 | Pa | mmAq |
|---|---|---|
| 风管阻力（沿程 + 局部） | 211.3 | 21.5 |
| 中效过滤器 | 150.0 | 15.3 |
| 冷水盘管 | 200.0 | 20.4 |
| 送风口 | 30.0 | 3.1 |
| 小计 | 591.3 | 60.3 |
| 余量 10 % | 59.1 | 6.0 |
| 风机全压 P_t | 650.4 | 66.3 |
| 出口动压 Pv₁（减去） | −65.3 | −6.7 |
| 风机静压 P_s | 585.1 | 59.7 |
风机全压 650.4 Pa，静压 585.1 Pa，轴功率 3.61 kW，建议电机 5.5 kW。
局限
本计算器只把输入管段作为一条串联路径求和。不自动搜索分支系统的最不利环路，不做风机选型、性能曲线（运行点）和噪声计算。系统效应（风机进出口连接损失）请以 ΣK 或设备阻力输入。
出处
- 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
常见问题
风机静压和全压有什么区别？
全压 = 静压 + 动压。风管阻力总和是风机全压，减去风机出口动压（ρV²/2）就是风机静压。效率也分全压效率和静压效率，请按与厂家资料相同的基准计算功率。
风管阻力怎么计算？
每个管段把沿程阻力 R·L 与局部阻力 ΣK·ρV²/2 相加。R 由 Darcy-Weisbach 公式和 Colebrook 摩擦系数求得，矩形风管用 Huebscher 当量直径。到最远风口路径上的管段阻力加上过滤器、盘管等设备阻力，就是风机要克服的压力。
风机功率怎么算？
空气功率 P_a = Q × P（Q 为 m³/s，P 为 Pa，结果为 W），轴功率 = P_a ÷ 风机效率。例：3.33 m³/s × 650 Pa = 2.17 kW，效率 60 % 时轴功率 3.61 kW。电机在轴功率上加余量（如 15 %）并按标准规格向上取（本例 5.5 kW）。
最后更新：2026-10-19。