Автор: Саркис Тагаев (21.05.2024 г.)
Эквивалентный диаметр — это размер круглого воздуховода, который имеет такие же аэродинамические характеристики (потери давления из-за трения), что и канал прямоугольной или любой другой формы. Этот показатель используется для расчётов систем вентиляции, так как он позволяет правильно сравнивать и подбирать трубопроводы с учётом возникающего в них сопротивления движению воздушного потока.
Для удобства специалистов ниже представлены онлайн-калькуляторы, позволяющие быстро и точно рассчитать необходимые значения. Использование этих инструментов не только делает процесс проектирования более легким и эффективным, но и помогает избежать технических ошибок.
Калькулятор эквивалентного диаметра
Подставьте значения, подсчет произойдет автоматически
Онлайн расчет прямоугольного воздуховода
Для случаев, когда надо подобрать сечение плоского канала, будет полезен следующий онлайн-расчет:
Формула для прямоугольного сечения
D экв. = 2·A·B / (A+B)
Где A и B — размеры сторон вентканала.
Пример расчета для магистрали 400×200 мм:
D экв. = 2·400·200 / (400+200) = 267 мм
Это значит, что круглая труба 267 мм будет иметь такое же аэродинамическое сопротивление, что и канал 400×200 мм.
Формула для профилей сложной формы
Для трубопроводов с сечением неправильной формы D экв. можно рассчитать по формуле:
D экв. = 4·F / P
Где F — площадь сечения, а P — периметр трубопровода.
Подставив значения, можно убедиться в правильности формулы для воздухопровода 400×200 мм:
D экв. = 4·(400·200) / (400+200+400+200) = 267 мм
Таблица для быстрого подбора
Для упрощения процесса проектирования наиболее часто встречающиеся размеры сведены в общую таблицу:
| Большая грань B, мм | Меньшая сторона А, мм | ||||||||
| 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 | |
| 150 | 120 | 150 | |||||||
| 200 | 133 | 171 | 200 | ||||||
| 250 | 143 | 188 | 222 | 250 | |||||
| 300 | 150 | 200 | 240 | 273 | 300 | ||||
| 400 | 160 | 218 | 267 | 308 | 343 | 400 | |||
| 500 | 231 | 286 | 333 | 375 | 444 | 500 | |||
| 600 | 240 | 300 | 353 | 400 | 480 | 545 | 600 | ||
| 800 | 320 | 381 | 436 | 533 | 615 | 686 | 800 | ||
Хитрости, советы и рекомендации:
Материалоёмкость
Необходимо отметить, что площадь круга d=267 мм составляет 0,056 м², тогда как площадь прямоугольника 400×200 мм — 0,08 м², что на 43% больше. Поверхность одного погонного метра круглого канала 267 мм составляет 0,84 м², а плоской магистрали 400×200 мм — 1,2 м², что также на 43% больше.
Любой прямоугольный профиль значительно проигрывает круглому по материалоёмкости, однако его преимуществом является меньшая высота, что позволяет экономить полезное пространство в помещении.
Рекомендуемое соотношение сторон не более 3 к 1
Рассмотрим еще один пример для трубы 267 мм. Если требуется, чтобы высота её плоского аналога была 150 мм, ширина будет вычислена следующим образом:
B = D экв. ⋅ A / 2 ⋅ A − D экв. = 267 ⋅ 150 / 2 ⋅ 150 – 267 = 1214 мм
Площадь сечения при этом вырастет на 220%, а поверхность увеличится более чем в три раза. Это совершенно недопустимое расточительство ресурсов.
Чем больше разница между сторонами, тем меньше аэродинамическая эффективность. В системах вентиляции не рекомендуется использовать вентканалы с соотношением сторон больше, чем 3 к 1.
Быстрый подбор самого низкого трубопровода
Чтобы выбрать самый низкий по высоте возможный вариант, соответствующий рекомендациям по соотношению сторон, следует D экв. умножить на два. Так можно определить длину большей грани:
A = 2 ⋅ D экв.
Соответственно длина меньшей стороны будет:
B = A / 3
Пример расчета: Для круглого сечения d=150 мм самая плоская правильная альтернатива будет размером 300х100 мм.
A = 2 ⋅ D экв. = 2 ⋅ 150 = 300 мм
B = A / 3 = 300 / 3 = 100 мм
В продолжении темы:
