风管尺寸计算器

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风量
空气速度
压降
圆形风管
矩形管道
矩形管道

在线管道器工具

管道尺寸计算器,通常称为管道器,取决于加热或冷却的空间大小、气流速度、摩擦损失和 HVAC 系统的可用静压等因素。通过使用我们免费的在线 ServiceTitan Ductulator 轻松计算适合您项目的管道尺寸,节省工作时间并减少手动数学运算。

下面我们将介绍您需要计算的各种公式,并输入管道计算器。

管道尺寸图首先取决于家庭或办公空间的平方英尺,但更重要的是,建筑物内每个房间的大小。

要计算矩形或正方形房间的面积,只需将房间的长度和宽度相乘即可。您还可以参考建筑物的蓝图、当地规划办公室存档的分区图纸或该空间最近的房地产清单(如果有)。

因此,如果一个房间的尺寸为 10 x 10 英尺,则总面积等于 100 平方英尺。对于不是完全正方形或矩形的房间(如 L 形空间),请将房间拆分为多个部分,并合计每个部分的面积。

通过空气速度确定风管尺寸

空气速度或气流以每分钟立方英尺 (CFM) 为单位,与管道系统的大小成正比。您必须找到每个房间的管道 CFM 以计算要安装的风管的尺寸。逐个房间进行计算很重要,否则整个房子或办公室的温度测量可能会不均匀。

要计算每个房间的风管 CFM,必须首先使用手动 J 方法对整个房屋和每个房间执行 HVAC 负荷计算。

使用 免费的 ServiceTitan HVAC 负载计算器 来计算每个房间每小时需要足够的加热和冷却的确切 BTU 数量,以及整个房屋或建筑物所需的负载能力。

所需的 HVAC 单元尺寸

您还必须根据整个家庭或整个办公室的 HVAC 负载计算来确定哪种尺寸的 HVAC 设备最能满足空间的能源需求。

要计算所需的设备大小,请将整个建筑物的 HVAC 负载除以 12,000。一吨等于 12,000 BTU,因此如果房屋或办公室需要 24,000 BTU,则需要一台 2 吨的 HVAC 装置。如果您得到一个不偶数,例如 2.33 表示 28,000 BTU 的负载能力,请四舍五入到 2.5 吨的单位。

要使用管道 CFM 计算器,您接下来必须计算设备的估计气流(以 CFM 为单位)。将所需的吨位(您刚刚在上面计算的)乘以 400 CFM,这是 HVAC 装置的平均输出。对于一个 2 吨的 HVAC 装置,设备 CFM 总计为 800。 

注意: 冷却模式下的平均气流输出在 350 到 400 CFM 之间。供暖季节的气流需要大约 65% 的冷却所需气流。因此,为了确保有足够的气流进行冷却和加热,请在引用管道尺寸图 CFM 资源时使用 400 CFM 的高端阈值。

风管 CFM 计算公式

进行负荷计算并计算出所需的设备输出后,应用此风管 CFM 计算公式来确定每个房间的需求:

房间 CFM =(房间负载/全屋负载)✕ 设备 CFM

例如,假设房间 A 需要 2,000 BTU 的热量增益(根据 HVAC 逐个房间的负载计算),而房屋整体需要 24,000 BTU,这需要一台速度为 800 CFM 的 2 吨炉。

24,000 BTU ÷ 12,000 BTU / 1 吨 = 2 吨 ✕ 400 CFM 每吨 = 800 CFM

房间 A =(2,000 BTU ÷ 24,000 BTU)✕ 800 CFM

房间 A = 66.67 CFM

提示: 加热或冷却 1 到 1.25 平方英尺的地板面积大约需要 1 CFM 的空气。需要接近 2 CFM 才能到达有很多窗户或阳光直射的凉爽房间。

计算摩擦损失率

摩擦率 (FR) 可帮助您确定可以使用的管道系统的直径和形状,而不会对最佳气流产生负面影响。它是通过使用可用静压 (ASP) 除以总有效长度 (TEL) 并乘以 100 来计算的,以显示系统每 100 英尺有效长度可以承受多少压降。您需要更高的摩擦率,因为这意味着您可以使用更小、限制性更强的管道系统,而不是以较低摩擦率设计的 HVAC 项目,后者需要更大的管道。在低摩擦率下,一个有故障的部件会严重阻碍气流,因为出错的余地较小。

请参阅 HVAC 制造商规格中的管道 CFM 图表,以确定该特定 HVAC 型号的鼓风机的外部静压。它通常显示为 HVAC 的 CFM 图表,该图表细分了房屋或建筑物所需的不同鼓风机设置和总 CFM。

总外部静压 (TESP) 以英寸水柱(wc 或 iws)为单位进行测量。根据经验,大多数系统的默认摩擦率为 .05“ wc,因此您可以将该平均率用作摩擦率,使用管道图、HVAC 管道尺寸软件进行计算,或者自己计算摩擦率以获得更准确的测量。

从那里,减去您计划添加到空气分配系统的任何组件(例如外部盘管、过滤器、格栅、寄存器和阻尼器)产生的压降。 手册 D 方法 侧重于如何设计管道系统,建议将 0.03 iwc 用于电源寄存器、回流格栅和平衡阻尼器。空气过滤器通常在产品包装或制造商的网站上列出估计的压降。

该扣除为您提供了在设计管道系统时使用的可用静压 (ASP) 或静压预算。您不能超过 ASP,否则系统将提供不适当的气流,并随着时间的推移导致设备问题。

ASP 会影响 HVAC 管道系统的尺寸。可用的静压越小,所需的管道系统就越大。如果投影速度对于系统来说似乎太高,请选择次大的风管尺寸。

管道系统的总有效长度

总有效长度 (TEL) 等于从最远的电源出口穿过设备到最远的回油口的测量长度,加上所有匝数和配件的等效长度。摩擦率是根据每 100 英尺的压降计算的。

TEL 考虑了 HVAC 管道系统中的分体、转弯和其他配件将发生的压降。HVAC 专业人员不是试图计算所有这些单独的压力损失实例,而是测量会产生相同压降的直线管道长度,这称为有效长度。每个管件都有一个有效长度,该长度使其压降等于等量的直管道。

要配置 TEL,请将最严格运行中所有配件的有效长度相加,并将该数字添加到该运行中回流和供气之间的直线段的长度。了解 TEL 后,您就可以计算摩擦率,HVAC 风管测深工具使用该摩擦率来确定所有风管干线和分支的尺寸。

摩擦率 = (ASP x 100) ÷ TEL

以下是摩擦率计算的示例:

测量的直管道长度 = 50 英尺

直管道起点和终点之间的等效匝数和配件长度:150 英尺

50' + 150' = 200 英尺电话

空气处理器的外部静压 @ 1000 CFM = 0.5“ wc

减去元件的静降 = 0.03“ WC 用于寄存器,0.03” WC 用于格栅,0.15“ WC 用于过滤器:0.5 - 0.03 - 0.03 - 0.15 = 0.29” WC ASP

摩擦率 = (0.29 ✕ 100) ÷ 200 = 0.145' wc

管道尺寸计算器计算相关信息

使用免费的 HVAC 管道尺寸计算器来确定 HVAC 管道尺寸和尺寸时,还需要考虑其他一些重要因素,例如管道材料类型。您打算安装 HVAC 矩形管道还是圆形管道?

请记住,风管材料的选择也会影响气流阻力和静压,因此柔性风管尺寸的计算与钣金风管系统略有不同。 柔性风管 CFM 的测量值小于金属板和涂层玻璃纤维风管板的气流。刚性钣金提供最小的气流阻力。柔性风管 CFM 根据其安装方式而变化,如果未完全伸展或出现急转弯和扭曲,性能会急剧下降。

在计算器中,选择您计划使用的风管类型和形状,以便在风管尺寸图表中获得正确的相应测量值。