Эквивалентный диаметр воздуховода

Эквивалентный диаметр воздуховода

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

Формула расчета эквивалентного диаметра

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

Формула для воздуховодов неправильной 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, ммМеньшая сторона А, мм
100150200250300400500600800
150120150
200133171200
250143188222250
300150200240273300
400160218267308343400
500231286333375444500
600240300353400480545600
800320381436533615686800
Таблица оперативного выбора

Хитрости, советы и рекомендации:

Полезные 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

Информацию подготовил Саркис Тагаев, инженер по вентиляции и климатической технике. Узнайте больше об авторе, перейдя по ссылке.

В продолжении темы:

Удобный инструмент проектировщика
Подбор по расходу
Справочная информация

Что будем искать? Например,Канальный вентилятор

Мы в социальных сетях