風管尺寸與阻力計算器

Duct Calculator

Duct Calculator

📐 工作原理與說明

風管計算基於風量守恆與沿程/區域性阻力。風速 v = Q ÷ (3600 × A)(Q 為風量 m³/h,A 為截面積 m²);矩形管 A=寬×高,圓形管 A=πD²/4。沿程阻力按達西-魏斯巴赫 Δp_f = λ·(L/D_h)·(ρv²/2),λ 由雷諾數經 Colebrook 方程求得;區域性阻力 Δp_j = Σζ·(ρv²/2)。系統總阻力為二者之和。

  • 低速風管推薦風速:主風管 6–8 m/s、支管 3–5 m/s,兼顧噪聲與能耗。
  • 水力直徑 D_h = 4A / 周長,矩形管阻力高於同截面圓管。
  • 純前端計算,資料不上傳;結果供方案比選,最終以暖通設計手冊為準。
💡 動壓 Pv = ρv²/2;矩形等流速當量直徑 De = 2ab/(a+b);沿程阻力系數 λ = 0.0125 + 0.0011/√De(De 單位取 m)。

📊 計算結果

📋 推薦風速參考表

依據《民用建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB 50736,常用風管內空氣流速參考值:

應用場所 / 系統主風管(m/s)支風管(m/s)
住宅、臥室(低噪要求)3 ~ 51 ~ 3
商場、辦公(一般低速)6 ~ 102 ~ 5
影劇院、圖書館(安靜)4 ~ 62 ~ 3
一般空調(高速系統)12 ~ 205 ~ 8
工業通風、除塵6 ~ 142 ~ 8
高速工業排風15 ~ 258 ~ 12
風速越高,風管截面越小(節省材料與空間),但噪聲與阻力能耗越大;風速過低則風管粗大、初投資高。實際設計需在噪聲、能耗、造價間權衡。

📐 計算公式說明

① 風管截面積
F = Q / (3600 × v)  【m²】   Q 為風量(m³/h),v 為風速(m/s)

② 矩形等流速當量直徑
De = 2ab / (a+b)  【m】   a、b 為矩形寬、窄邊(m);圓形風管 De = D

③ 沿程阻力系數(近似)
λ = 0.0125 + 0.0011 / √De  (De 取 m)

④ 動壓
Pv = ρ × v² / 2  【Pa】   ρ 為空氣密度,標準工況 1.2 kg/m³

⑤ 比摩阻(單位長度沿程阻力)
Rm = λ × (1/De) × Pv  【Pa/m】

⑥ 沿程阻力
ΔPy = Rm × L = λ × (L/De) × Pv  【Pa】   L 為風管長度(m)

⑦ 區域性阻力
ΔPj = Σξ × Pv  【Pa】   Σξ 為管件區域性阻力系數之和

⑧ 系統總阻力
ΔP = ΔPy + ΔPj  【Pa】
⚠️ 阻力計算使用實際風速(由風量與實際截面積推算)。當實際截面積與所需截面積接近時,實際風速≈設計風速。λ 為工程近似公式,適用於一般鍍鋅鋼板風管;粗糙度不同時結果會有偏差。

📚 深度解析:風管尺寸與風速阻力設計

💡 常見使用場景

風量 3600 m³/h、500×400 風管
截面積 = 0.5×0.4 = 0.20 ㎡;風速 = 3600 ÷ 0.20 ÷ 3600 = 5.0 m/s,處於主幹風速合理範圍。
縮小尺寸的後果
若改 400×320(0.128 ㎡)風速升到 7.8 m/s,阻力與噪聲明顯上升,需權衡空間與能耗。

❓ 常見問題(FAQ)

風速取多少合適?
主幹 5~8、支管 3~5 m/s 常見,兼顧問噪與佔地;潔淨或靜音場合取下限。
矩形和圓形怎麼選?
同風量圓形阻力小但佔空間大,矩形便於吊頂佈置,按建築條件選。
📖關於「風管尺寸與阻力計算器」 ▼

📝工具簡介

風管尺寸與阻力計算器是一款面向暖通空調(HVAC)設計師的線上工程計算工具。輸入風量、風速、風管形狀與尺寸、管長及區域性阻力系數,即可一鍵計算風管所需截面積、實際截面積、實際風速、等流速當量直徑、沿程阻力系數、動壓、比摩阻、沿程阻力、區域性阻力及系統總阻力,並內建推薦風速參考表,輔助風管選型與系統阻力校核。

✨功能特點

🎯使用場景

常見問題

風管尺寸與阻力計算器是做什麼的?
依據暖通設計規範,輸入風量、風速與風管引數,計算截面積、當量直徑、沿程阻力、區域性阻力及總阻力。
如何使用風管尺寸與阻力計算器?
在對應的輸入框或選項中填寫、選擇所需引數,點選「計算」或「生成」按鈕即可執行,結果會在結果區即時顯示,支援複製與匯出。
計算結果準確嗎?
本工具在你的本地瀏覽器中即時計算,不依賴伺服器;只要輸入的引數正確,結果即按對應的規則得出。涉及經驗估算的部分僅供參考,不作為正式依據。
風管尺寸與阻力計算器適合哪些場景?
工作與生活中的相關計算與查詢。
使用本工具需要聯網或上傳資料嗎?
不需要。所有計算均在你的裝置本地完成,資料不會上傳到任何伺服器,可放心使用。