Калькулятор

Подбор вентилятора по расходу и давлению

Онлайн-калькулятор подбора вентилятора для системы вентиляции: по расходу воздуха и потерям в сети покажет, сколько паскалей искать на графике паспорта. Считает статический, динамический и полный напор, показывает запас по графику паспорта при вашем расходе и мощность. Для установок со свободным напором сравнивает его с потерями сети. Расчёт предварительный и не заменяет проект. Для дымоудаления вентилятор подбирают по отдельному расчёту.

Сколько воздуха нужно подать или удалить: из проекта или по воздухообмену помещений.

Свод правил допускает утечку не больше 10 % (СП 60.13330.2020, п. 7.11.10). Для плотной короткой сети можно меньше.

Сумма по самой длинной ветке: воздуховоды, отводы, решётки, клапан, фильтр, нагреватель, шумоглушитель. Берите из проекта или из паспортов элементов и расчёта воздуховодов. Обычные таблицы дают потери для воздуха 1,2 кг/м³ (+20 °C), так и вводите при любой температуре.

Смотрите подпись вертикальной оси графика. Свободный (внешний) напор пишут у приточных и приточно-вытяжных установок: фильтр и нагреватель уже вычтены, в потери сети их не включайте.

Воздух, который идёт через сам вентилятор: до нагревателя уличный, после него тёплый. Графики паспорта строят для 1,2 кг/м³ (+20 °C). Напор вентилятора и потери сети меняются вместе с плотностью, поэтому давление, которое искать на графике, от температуры не меняется. От температуры зависят рабочие давления и мощность: на морозе мощность растёт.

На неучтённые сопротивления и грязный фильтр. Число запаса норма не задаёт, ставьте своё.

Найдите на кривой паспорта расход из первой строки итогов и прочитайте давление. Оставьте пустым, если сверять не нужно.

Результат

Производительность вентилятора с утечками — м³/ч

Искать на графике паспорта при этом расходе, не меньше — Па

Запас вентилятора по графику — %

Статическое давление на сеть с запасом, при рабочей температуре — Па

Динамическое давление на выходе, при рабочей температуре — Па

Полное давление вентилятора, при рабочей температуре — Па

Скорость воздуха в выходном патрубке — м/с

Плотность воздуха — кг/м³

Мощность вентилятора по КПД паспорта — Вт

Вентилятор с выходным патрубком и сеть воздуховодов с отводом и решёткой, ниже график давления от расхода с кривой вентилятора, кривой сети и рабочей точкой вентилятор решётка D выхода L, м³/ч Δp: трубы, отводы, клапан, фильтр, решётки p L вентилятор сеть рабочая точка
Расход берут из расчёта воздухообмена, потери давления складывают по самой длинной ветке сети. Динамическое давление считают по скорости в выходном патрубке вентилятора.

Как подобрать вентилятор по производительности и давлению

Нужны расход воздуха (м³/ч) и сопротивление сети (Па). Оборудование выбирают по аэродинамическому расчёту сети и по расходу с подсосами и утечками (СП 60.13330.2020, п. 7.9.1). Если работаете по другому своду правил, сверьте эти пункты с ним.

  1. Возьмите расход из проекта или из расчёта воздухообмена.
  2. Добавьте утечки. Свод правил допускает их не больше 10 % (п. 7.11.10).
  3. Сложите потери давления по самой длинной ветке: воздуховоды, отводы, клапан, фильтр, нагреватель, решётки.
  4. Выберите, какое давление нарисовано в паспорте: статическое, полное или свободный напор.
  5. Калькулятор покажет, сколько паскалей искать на графике при вашем расходе.

Для вытяжного вентилятора, в том числе над зонтом, считают так же: берут расход вытяжки и складывают потери по всей ветке за зонтом. Для дымоудаления этот расчёт не годится, там подбор идёт по отдельной методике.

Полное давление вентилятора, статическое и динамическое

Полное давление равно сумме статического и динамического: pv = psv + pdv (ГОСТ 10921-2017, п. 3.23).

  • Статическое давление идёт на сопротивление сети. Его ГОСТ определяет как полное минус динамическое (п. 3.24).
  • Динамическое давление считают по средней скорости на выходе: pdv = ρ × v² / 2 (п. 11.8), где ρ: плотность воздуха, кг/м³; v: скорость, м/с.
  • Плотность для графиков паспорта принята 1,2 кг/м³ при +20 °C (табл. Е.1). Напор вентилятора меняется вместе с плотностью (прил. К, ф. К.3), и потери сети при том же расходе тоже. Поэтому статическое на графике ищут то же, что дали таблицы для 1,2 кг/м³, зимой и за нагревателем.

Посчитано калькулятором при 1,2 кг/м³:

Динамическое давление на выходе, Па
Выход200 м³/ч400 м³/ч800 м³/ч1200 м³/ч
Ø12512,349,2196,7442,7
Ø1604,618,373,3164,9
Ø2001,97,530,067,5
Ø2500,83,112,327,7
Ø3150,31,24,911,0

У канальных вентиляторов ГОСТ 34662-2020 велит давать на графике полное и динамическое давление (п. 6.2.1). Статическое тогда равно их разности, а максимальный расход стоит там, где обе кривые сходятся и статическое падает до нуля (п. 6.2.3).

Максимальное статическое давление вентилятор даёт в левой части кривой, на малом расходе. При вашем расходе давление ниже, его и читайте по кривой. Давление, приведённое к 1,2 кг/м³, и есть то, что нарисовано в паспорте.

Свободный напор вентилятора: что это

Свободный (внешний) напор пишут у приточных и приточно-вытяжных установок. Это напор, который остаётся на воздуховоды после фильтра, нагревателя и рекуператора внутри корпуса. В техническом листе приточной установки кривую так и подписывают: «Внешнее статическое давление, Па». С этой кривой сравнивают только потери сети за патрубками установки.

Рабочая точка вентилятора: как подобрать по графику

На графике паспорта (аэродинамической характеристике) по горизонтали расход, по вертикали паскали. Найдите свой расход с утечками, поднимитесь до кривой и прочитайте число. Оно должно быть не меньше результата калькулятора, причём того же вида.

Рабочая точка лежит там, где кривая паспорта пересекается с кривой сети. Свод правил требует, чтобы режим попадал в зону, где КПД не ниже 0,8 от максимального (СП 60.13330.2020, п. 13.4).

Мощность считают по ГОСТ 10921-2017 (ф. К.7): N = Q × pv / η, где Q в м³/с, pv в Па при рабочей температуре, η: полный КПД. С КПД вентилятора с двигателем, как в паспорте канального (ГОСТ 34662-2020, п. 3.18), выходит мощность из сети.

Нормы для подбора вентилятора по расходу и давлению
ЧтоНормаОткуда
Плотность воздуха, для которой строят графики паспорта 1,2 кг/м³ ГОСТ 10921-2017, табл. Е.1
Температура воздуха при нормальных условиях 293 К (+20 °C) ГОСТ 10921-2017, табл. Е.1
Динамическое давление: плотность × скорость² / 2 0,5 ГОСТ 10921-2017, п. 11.8, ф. (13), (14)
Полное давление, до которого формулы считают без сжимаемости 3 000 Па ГОСТ 10921-2017, п. 11.10; прил. К, К.1
Утечка в системе вентиляции, не больше 10 % СП 60.13330.2020, п. 7.11.10
Рабочий режим: КПД не ниже доли от максимального 0,8 СП 60.13330.2020, п. 13.4

Пример расчёта

Приток в квартиру: по расчёту 400 м³/ч, потери по длинной ветке 220 Па, канальный вентилятор с выходом Ø200 мм, в паспорте статический напор. С утечками 10 % нужно 440 м³/ч. С запасом 10 % на сеть нужно 242 Па статического. Скорость на выходе 3,89 м/с, динамическое 0,6 × 3,89² = 9,1 Па, полное 251 Па. На кривой при 440 м³/ч стоит 260 Па: запас 7,4 %. КПД в точке 30 % при максимальном 35 %, это выше 28 %, зона рабочая. Мощность: 0,1222 × 251 / 0,30 = 102 Вт.

Производительность вентилятора от оборотов

Если скорость меняют частотником или регулятором, характеристику пересчитывают по формулам подобия (ГОСТ 10921-2017, прил. К): расход меняется пропорционально оборотам, напор их квадрату, мощность кубу.

Пересчёт характеристики, % от номинала
ОборотыРасходНапорМощность
90 %908173
80 %806451
70 %704934
50 %502512,5

ГОСТ рекомендует эти формулы для колёс от 0,5 м, для меньших нужны поправки на масштабный эффект (ГОСТ 10921-2017, прил. К, вводная часть). У регулируемого канального вентилятора берите сводную диаграмму из паспорта: там кривые на разные скорости уже нарисованы (ГОСТ 34662-2020, п. 6.2.5).

Почему вентилятор не тянет

  • Сравнили разное. Потери сети сравнили с полным напором, а надо со статическим, или к свободному напору прибавили фильтр установки второй раз.
  • Забыли утечки. Через неплотности может уйти до 10 % воздуха.
  • Мороз. При −40 °C воздух весит 1,509 кг/м³, в 1,26 раза больше паспортного. Мощность растёт так же: в примере выше 102 Вт при +20 °C становятся 129 Вт при −40 °C. Двигатель без запаса может уйти в защиту.
  • Грязный фильтр. Сопротивление растёт, рабочая точка уходит влево, расход падает.

Выше 3000 Па калькулятор не считает: ГОСТ разрешает не учитывать сжимаемость воздуха только до этой границы (п. 11.10).

Что сделать до и после подбора

До подбора посчитайте воздухообмен и сечения воздуховодов, а скорость в каждом участке проверьте калькулятором расхода и скорости воздуха в воздуховоде. Потери давления по ветке берут из аэродинамического расчёта сети. После монтажа замерьте расход у решёток и сверьте с проектом.

Когда вентиляцию монтирует компания, которая ведёт объект в программе RemontCRM, работы в смете и акте разложены по помещениям, каждый рабочий день на объекте подтверждён фото, а работу принимают по чек-листу, а не на глаз.

Частые вопросы

Чем отличается полное давление вентилятора от статического?

Полное давление равно сумме статического и динамического (ГОСТ 10921-2017, п. 3.23). У канального вентилятора с выходом Ø200 мм на 440 м³/ч динамическое около 9 Па, поэтому при 242 Па статического полное выходит 251 Па.

Что такое свободный напор вентилятора и где его смотреть в паспорте?

Это напор на воздуховоды после фильтра, нагревателя и рекуператора самой установки. Смотрите кривую «Внешнее статическое давление» в техническом листе установки.

Как рассчитать статическое давление, которое нужно сети воздуховодов?

Сложите потери по самой длинной ветке и прибавьте запас: 220 Па × 1,10 = 242 Па. Столько статического давления и ищите на графике при расходе с утечками.

Как найти динамическое давление вентилятора по скорости воздуха?

По формуле pdv = ρ × v² / 2 (ГОСТ 10921-2017, п. 11.8). При выходе Ø200 мм и 440 м³/ч скорость 3,89 м/с, динамическое 0,6 × 3,89² = 9,1 Па.

Какой запас по давлению и расходу закладывать при подборе?

По расходу закладывают утечки, свод правил допускает их до 10 % (СП 60.13330.2020, п. 7.11.10). Число запаса по давлению норма не задаёт, в калькуляторе стоит 10 %.

Как подобрать вентилятор по расходу и давлению по графику характеристики?

Найдите на графике паспорта расход с утечками (в примере 440 м³/ч), поднимитесь до кривой и прочитайте давление. Оно должно быть не меньше результата калькулятора и того же вида: в примере 260 Па статического против нужных 242 Па.

Что такое рабочая точка вентилятора?

Это точка, где кривая паспорта пересекает кривую сети. Режим должен попадать в зону, где КПД не ниже 0,8 от максимального (СП 60.13330.2020, п. 13.4): при максимуме 35 % это не ниже 28 %.

Как изменится производительность вентилятора, если снизить обороты?

Расход падает пропорционально оборотам, напор по квадрату, мощность по кубу (ГОСТ 10921-2017, прил. К, формулы К.1, К.2 и К.3). На 80 % оборотов будет 80 % расхода, 64 % напора и 51 % мощности.

По какой формуле считают мощность вентилятора?

Мощность равна расходу в м³/с, умноженному на полный напор в Па и делённому на КПД (ГОСТ 10921-2017, ф. К.7). 0,1222 м³/с × 251 Па / 0,30 = 102 Вт. С полным КПД вентилятора с двигателем это мощность из сети (ГОСТ 34662-2020, п. 3.18).

Что ещё посчитать

Калькулятор посчитал то, что нужно?

Ответ анонимный и не публикуется — по нему мы понимаем, какие калькуляторы доработать.

Калькулятор ремонта

Создайте свою первую смету на открытых данных

Калькулятор ремонта собирает смету целиком: комнаты, работы, объёмы и итог — по ценам, которые портал взял из реальных договоров.

Сколько это будет стоить у вас?
Посчитайте свою квартиру или выберите подрядчика. Бесплатно.

Вы мастер? Как получать заказы

Опишите объект — и подрядчики предложат цену
Запрос увидят компании вашего города, у которых совпадает профиль работ. Бесплатно, занимает минуту.
Оставить заявку →