Разбираемся, как связаны внутренний диаметр, расход воздуха, скорость потока и потери давления — и почему одного значения «пропускной способности» для воздуховода недостаточно.
Содержание статьи
Какой воздуховод выбрать — 75, 90 или 110 мм? На первый взгляд кажется, что достаточно знать требуемый расход воздуха и подобрать подходящий диаметр. На практике всё немного сложнее.
Через один и тот же воздуховод можно пропустить разный объём воздуха. Чем больше расход при неизменном сечении, тем выше скорость потока. Вместе со скоростью растут и потери давления, особенно если трасса длинная и на ней есть повороты.
При подборе нужно смотреть сразу на расход воздуха, внутреннее сечение, скорость потока и сопротивление реальной трассы.
Откуда берётся расход воздуха в м³/ч
Расход через круглый канал зависит от площади его внутреннего проходного сечения и скорости движения воздуха.
Внутреннее сечение
Чем больше проходное сечение, тем больший объём воздуха можно передать при той же скорости потока.
Скорость воздуха
Если расход увеличить, не меняя сечение, воздух должен двигаться быстрее.
Расход воздуха
Показывает объём воздуха, который проходит по линии за час. В вентиляции обычно используется м³/ч.
Через один и тот же канал можно передать и 20, и 40, и 60 м³/ч. Но скорость воздуха и сопротивление системы в каждом случае будут различаться.
Считать нужно по внутреннему диаметру
Наружный размер гибкого воздуховода и фактическое сечение, по которому движется воздух, — не одно и то же.
Например, у Flexag 90 наружный диаметр составляет 90 мм, а внутренний — 75 мм. Именно внутренние 75 мм используются при расчёте площади проходного сечения.
Если подставить в формулу наружные 90 мм вместо внутренних 75 мм, расчёт скорости или расхода получится завышенным.
Flexag 90: как меняется расход при разной скорости
Для Flexag 90 внутренний диаметр составляет 75 мм. Посмотрим, какой расчётный расход соответствует разной скорости потока.
| Скорость воздуха | Расход через Flexag 90 | Условное сравнение |
|---|---|---|
| 0,5 м/с | 7,9 м³/ч | |
| 1 м/с | 15,9 м³/ч | |
| 1,5 м/с | 23,8 м³/ч | |
| 2 м/с | 31,8 м³/ч | |
| 2,5 м/с | 39,7 м³/ч | |
| 3 м/с | 47,7 м³/ч | |
| 4 м/с | 63,6 м³/ч | |
| 5 м/с | 79,5 м³/ч |
Значения не являются минимальной, оптимальной или максимальной производительностью воздуховода. Таблица показывает только связь между скоростью потока и расходом воздуха для внутреннего сечения Ø75 мм.
Почему нельзя просто увеличить скорость воздуха
Математически через небольшой канал можно передать больший расход, повысив скорость. Но вместе со скоростью увеличивается сопротивление трассы.
При движении воздуха часть давления расходуется на преодоление сопротивления канала.
Дополнительные потери появляются на поворотах, переходах, коллекторах и других элементах сети.
Сопротивление растёт нелинейно: увеличение расхода в два раза не означает увеличение потерь давления ровно в два раза.
Что меняется при переходе с 75 на 90 или 110 мм
Увеличение проходного сечения позволяет либо снизить скорость при прежнем расходе, либо передать больший объём воздуха при близкой скорости.
Компактная распределительная линия
Подходит для разводки, где важно провести несколько отдельных веток и доступное пространство для монтажа ограничено.
- небольшой наружный размер;
- удобен для нескольких параллельных веток;
- общий поток можно делить через коллектор.
Большее проходное сечение
При одинаковом расходе скорость воздуха будет ниже, чем в более узкой линии.
- внутренний диаметр 75 мм;
- около 39,7 м³/ч при 2,5 м/с;
- удобен для более нагруженной отдельной ветки.
Для участков с большим расходом
Более крупный типоразмер используют там, где требуется большее сечение: на нагруженных линиях, разветвлениях и других участках системы.
- наружный диаметр 110 мм;
- большее проходное сечение;
- для точного расчёта нужен фактический внутренний Ø.
Выбор зависит не только от расхода. Нужно учитывать место для монтажа, длину трассы, количество веток, поворотов и схему распределения воздуха.
Один большой воздуховод или несколько меньших?
В коллекторной вентиляции весь необходимый расход не обязательно передавать по одной линии. Общий поток можно разделить между несколькими ветками.
Одна линия
Используется более крупное сечение, чтобы весь необходимый поток прошёл по одной ветке.
Несколько линий
Общий расход делится через вентиляционный коллектор между отдельными ветками.
Если 80 м³/ч разделить между двумя линиями поровну, на каждую придётся по 40 м³/ч. Если использовать четыре одинаковые ветки — примерно по 20 м³/ч.
Такой подход позволяет работать не только диаметром, но и количеством линий. Что удобнее на конкретном объекте, зависит от планировки, доступного места, длины трасс и количества воздухораспределительных точек.
Почему изгибы тоже нужно учитывать
Основная часть сопротивления связана с движением воздуха по самому каналу.
Каждый заметный изгиб добавляет местное сопротивление и увеличивает суммарные потери давления.
Пять метров почти прямой трассы и пять метров воздуховода с несколькими поворотами — разные условия с точки зрения аэродинамики.
Через одну линию нужно передать 40 м³/ч
Посмотрим на Flexag 90 с внутренним диаметром 75 мм.
При расходе около 40 м³/ч скорость воздуха во внутреннем канале Ø75 мм получается примерно 2,5 м/с.
Если взять воздуховод с большим внутренним сечением, при тех же 40 м³/ч скорость будет ниже. Если сечение уменьшить — скорость возрастёт.
После определения скорости нужно посмотреть длину линии, число поворотов, количество параллельных веток и доступное давление вентиляционной установки.
Как быстро проверить выбранный вариант
Если расход уже известен, часть предварительных расчётов можно выполнить в калькуляторах Flexag.
Как воздуховоды работают в распределительной вентиляции
На объекте гибкий воздуховод — только один из элементов сети. Его диаметр нужно оценивать вместе с коллекторами, пленумами и воздухораспределителями.
Гибкие воздуховоды и комплектующие для распределительной вентиляции
В каталоге представлены круглые воздуховоды Flexag 75, 90 и 110, вентиляционные коллекторы, пленумы, диффузоры и другие элементы системы.
Перейти к воздуховодам
Можно ли назвать максимальный расход для воздуховода?
Без дополнительных условий одного корректного значения назвать нельзя. Даже если площадь сечения позволяет получить большой расход, нужно учитывать скорость воздуха и сопротивление всей сети.
Например, значение 79,5 м³/ч для Flexag 90 означает только то, что такой расчётный расход соответствует скорости 5 м/с во внутреннем канале Ø75 мм.
Это не означает, что 79,5 м³/ч является паспортным максимумом или рекомендуемым режимом работы.
Частые вопросы о диаметре и расходе воздуха
Какой расход воздуха у воздуховода 90 мм?
Можно ли рассчитать расход по наружному диаметру?
Что лучше: воздуховод 75 или 90 мм?
Для чего нужен Flexag 110?
Что лучше: один большой воздуховод или две небольшие линии?
Почему на изгибе растут потери давления?
Достаточно ли знать расход, чтобы выбрать диаметр?
Как подойти к выбору диаметра
Определить расход
Сколько воздуха должна передавать конкретная ветка вентиляционной системы.
Проверить скорость
Рассчитать скорость для выбранного внутреннего проходного сечения.
Оценить трассу
Учесть длину, повороты, количество линий и потери давления.
Поможем подобрать воздуховоды и комплектующие под вашу систему
Напишите нам требуемые параметры — подскажем по воздуховодам, коллекторам, пленумам и диффузорам Flexag