Калькулятор диаметра воздуховода

Допустимая скорость в ответвлении к вентиляционной решётке жилого помещения составляет 2–3 м/с, в магистральном участке квартирной системы — до 5 м/с. Ограничение продиктовано шумом: акустическая мощность аэродинамического источника растёт пропорционально скорости в шестой степени, поэтому рост с 3 до 5 м/с добавляет около 13 дБА. Для спален проектная практика принимает 2 м/с даже ценой увеличения диаметра на один типоразмер.

Пересчёт выполняется через эквивалентный по трению диаметр Хюбнера ≈ 1,3 × (a × b)^0,625 ÷ (a + b)^0,25, где стороны подставляются в миллиметрах. Сечение 400×200 мм соответствует круглому каналу 307 мм по потерям давления, хотя площадь прямоугольника 0,08 м² равна площади круга диаметром 319 мм. Разница объясняется увеличенным смоченным периметром: углы прямоугольника создают застойные зоны и добавляют трение.

Круглое сечение при равной площади имеет минимальный периметр, поэтому даёт на 10–20 % меньшие потери давления и требует меньше листовой стали. Спирально-навивная труба жёстче фальцевого короба, держит форму без рёбер и обеспечивает нормируемую герметичность класса B по ГОСТ Р ЕН 12237. Прямоугольное сечение выбирают вынужденно, когда высота запотолочного пространства ограничена 200–300 мм, а расход требует площади более 0,1 м².

Линейные потери определяются уравнением Дарси-Вейсбаха: R = λ ÷ D × ρ × v² ÷ 2, где λ — коэффициент трения по формуле Альтшуля, ρ = 1,2 кг/м³ — плотность воздуха. Для оцинкованного канала диаметром 315 мм при скорости 4,3 м/с удельные потери составляют около 0,7 Па/м, то есть 8,4 Па на 12 м прямого участка. Местные сопротивления отводов и тройников добавляются отдельно через коэффициенты ζ.

Номинальный ряд круглых воздуховодов по ГОСТ 24751-81 включает 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800 мм и далее с шагом геометрической прогрессии R20. Расчётное значение округляется вверх: округление вниз поднимает скорость и шум. Прямоугольные короба изготавливаются с шагом 50 мм по каждой стороне, соотношение сторон ограничивается пропорцией 4:1.

Уменьшение допустимо ровно настолько, насколько снизился расход после тройника: при делении потока 1200 м³/ч на два равных ответвления по 600 м³/ч диаметр падает с 315 до 250 мм при сохранении скорости. Механическое сужение канала без изменения расхода поднимает скорость обратно пропорционально квадрату диаметра и увеличивает потери в четвёртой степени. Расчёт ведётся по каждому участку постоянного расхода отдельно.

Соотношение сторон — отношение большей стороны прямоугольного сечения к меньшей; практика проектирования АВОК ограничивает пропорцию значением 4:1. Сечение 800×200 мм с пропорцией 4:1 при равной площади 0,16 м² имеет периметр 2,0 м против 1,42 м у квадрата 400×400 мм, что на 40 % увеличивает трение и расход металла. Плоские короба применяются только при жёстком ограничении строительной высоты потолка.