Введите строку (нагрузка 12 кВт перепад 10 К воздуховод 6 м/с) или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.
Введите явную тепловую нагрузку и перепад температур, расход воздуха, размеры помещения или воздуховод, и калькулятор покажет то, чего не хватает: расход воздуха на нагрузку, нагрузку или перепад по расходу, кратность воздухообмена помещения, площадь сечения, диаметр круглого и размеры прямоугольного воздуховода при заданной скорости, скорость воздуха в существующем воздуховоде и эквивалентный диаметр прямоугольного. Расход — в м3/ч, м3/с, л/с и cfm, нагрузка — в кВт, ккал/ч и BTU/ч. Расчёт показан по шагам с вашими числами, сечение нарисовано в масштабе, а результат можно скопировать строкой или перенести в запрос.
Калькулятор не даёт рекомендуемых кратностей воздухообмена и скоростей в воздуховодах: берите их из проекта судовой системы кондиционирования и вентиляции. Применимый стандарт задаёт расчётные условия и основы расчёта кондиционирования и вентиляции жилых помещений, а к судну могут относиться и обязательные правила. Он считает только явное тепло, при плотности и теплоёмкости воздуха, которые показывает, без скрытого тепла осушения, и чистое внутреннее сечение воздуховода, без потерь давления и подбора вентилятора.
Явная нагрузка Q = плотность x теплоёмкость x V x перепад, при V в м3/с — в кВт. При 1,2 кг/м3 и 1,006 кДж/(кг К) произведение — 1,2072 кДж/(м3 К). Нагрузка охлаждения 12 кВт при перепаде 10 К: V = 12 / (1,2072 x 10) = 0,9940 м3/с, то есть 3578 м3/ч. Скрытое тепло влаги сюда не входит.
Кратность — расход воздуха в м3/ч, делённый на объём помещения: 1500 м3/ч через помещение 4 х 3 х 2,5 м (30 м3) — это 50 в час. С введённой кратностью расчёт идёт обратно: расход = кратность x объём. Рекомендуемых кратностей калькулятор не даёт.
Площадь A = V / v: 3600 м3/ч при 8 м/с — 0,125 м2, круглый воздуховод 399 мм или квадратный 354 х 354 мм. Для 400 х 300 мм при 2000 м3/ч скорость 4,63 м/с, а эквивалентный диаметр по Хюбшеру De = 1,30 (a b)^0,625 / (a + b)^0,25 = 378 мм.
| Величина | Формула | Пояснение |
|---|---|---|
| Явная нагрузка | Q = плотность x теплоёмкость x V x перепад | кВт при V в м3/с; по умолчанию 1,2 кг/м3 и 1,006 кДж/(кг К) |
| Расход воздуха | V = Q / (плотность x теплоёмкость x перепад) | м3/с; x 3600 — м3/ч |
| Перепад температур | перепад = Q / (плотность x теплоёмкость x V) | К; или помещение минус приток |
| Кратность воздухообмена | кратность = V / объём помещения | в час, при V в м3/ч и объёме в м3 |
| Площадь сечения | A = V / v | м2, при V в м3/с и скорости v в м/с |
| Круглый воздуховод | d = корень(4 A / pi) | сторона квадратного — корень(A) |
| Прямоугольный воздуховод | b = A / a | при одной введённой стороне a; скорость в существующем — V / A |
| Эквивалентный диаметр | De = 1,30 (a b)^0,625 / (a + b)^0,25 | формула Хюбшера: равные потери на трение при равном расходе |
| Единицы | 1 cfm = 0,3048^3 / 60 м3/с = 1,699 м3/ч; 1 л/с = 3,6 м3/ч | 1 ккал/ч = 1,163 Вт; 1 BTU/ч = 0,2930711 Вт |
Плотность 1,2 кг/м3 (стандартный воздух при 20 °C и 1013 мбар) и теплоёмкость 1,006 кДж/(кг К) принимаются, если не введены другие. Размеры воздуховода — чистое внутреннее сечение. 1 фут = 0,3048 м точно; ккал — международная, 4,1868 кДж.
Явное тепло Q = m x теплоёмкость x перепад и разделение на явное и скрытое тепло — из общих справочников по теплотехнике и расчёту кондиционирования, где для воздуха даны теплоёмкость 1,006 кДж/(кг К) и плотность около 1,2 кг/м3. То же значение теплоёмкости, 1006 Дж/(кг К), и плотность 1,2 кг/м3 приняты в открытой библиотеке моделей здания, а 1,2 кг/м3 при 20 °C и 1013 мбар — плотность стандартного воздуха в руководстве по местной вытяжной вентиляции. Кратность воздухообмена как расход, делённый на объём, и связь расхода, скорости и площади Q = v A приведены в инженерных справочниках и в энциклопедических статьях. Формула эквивалентного диаметра — соотношение Хюбшера (1948), одинаково приведённое в двух независимых инженерных справочниках, с проверкой 300 х 500 мм = 420 мм. Переводы единиц — по национальным таблицам перевода в СИ (фут = 0,3048 м, международная калория = 4,1868 Дж, BTU/ч = 0,2930711 Вт). То, что применимый стандарт задаёт расчётные условия и основы расчёта кондиционирования и вентиляции жилых помещений судов и что к судну могут относиться обязательные правила, взято из области применения стандарта, как её приводят два национальных каталога стандартов; кратностей и скоростей она не называет.
По явному теплу воздуха: Q = m x теплоёмкость x перепад, где массовый расход m = плотность x V, то есть Q в кВт = плотность x теплоёмкость x V x перепад при V в м3/с. Отсюда расход V = Q / (плотность x теплоёмкость x перепад). Нагрузка охлаждения 12 кВт при перепаде 10 К между помещением и приточным воздухом: V = 12 / (1,2 x 1,006 x 10) = 0,9940 м3/с, или 3578 м3/ч. Та же формула даёт нагрузку по расходу и перепаду или перепад по нагрузке и расходу. Это только явное тепло: скрытое тепло влаги, которую забирают из воздуха, сюда не входит.
Если не введены другие, 1,2 кг/м3 — плотность стандартного воздуха при 20 °C и 1013 мбар — и 1,006 кДж/(кг К) — удельная теплоёмкость воздуха; вместе 1,2 x 1,006 = 1,2072 кДж/(м3 К), то есть 1 м3/с воздуха, нагретого или охлаждённого на 1 К, принимает или отдаёт около 1,21 кВт. Если в проекте приняты другие значения, введите их в строке (плотность 1,16 кг/м3 теплоёмкость 1,005) или в полях, и расчёт возьмёт их.
Кратность — это расход воздуха в м3/ч, делённый на объём помещения в м3: 1500 м3/ч через помещение 4 х 3 х 2,5 м, то есть 30 м3, — это кратность 50 в час. Если введена кратность, калькулятор, наоборот, даёт расход: 10 в час на 30 м3 — это 300 м3/ч. Рекомендуемых кратностей он не даёт: берите их из проекта судовой системы кондиционирования и вентиляции; расчётные условия и основы расчёта кондиционирования и вентиляции жилых помещений задаёт применимый стандарт.
Площадь сечения — это расход, делённый на скорость: A = V / v. Диаметр круглого воздуховода — корень из 4 A / pi, сторона квадратного — корень из A, а при одной введённой стороне прямоугольного вторая сторона равна A, делённой на неё. Для 3600 м3/ч при 8 м/с: V = 1 м3/с, A = 0,125 м2, круглый воздуховод 399 мм или квадратный 354 х 354 мм. Для существующего воздуховода калькулятор даёт скорость, V / A. Рекомендуемых скоростей он не даёт: берите их из проекта системы.
Это круглый воздуховод с теми же потерями на трение на метр при том же расходе — по формуле Хюбшера De = 1,30 (a b)^0,625 / (a + b)^0,25, в любых одинаковых единицах. Для воздуховода 400 х 300 мм De = 378 мм. Это не воздуховод той же площади: у круглого 378 мм площадь 0,1120 м2 против 0,12 м2, поэтому при 2000 м3/ч скорость в нём 4,96 м/с, а в прямоугольном — 4,63 м/с.
Расход воздуха в м3/ч, м3/мин, м3/с, л/с и cfm (1 cfm = 1,699 м3/ч); нагрузку в кВт, Вт, ккал/ч (1 ккал/ч = 1,163 Вт) и BTU/ч (1 BTU/ч = 0,2931 Вт); перепад температур в К или температуры притока и помещения в °C, °F или К; помещение как длина х ширина х высота в м или его объём в м3 с кратностью; размеры воздуховода в мм, см или м — диаметр, a х b или одну сторону; скорость в м/с или фут/мин; при желании — плотность воздуха в кг/м3 и теплоёмкость в кДж/(кг К).
Калькулятор показывает расход воздуха, нагрузку и сечение воздуховода. Если нужны детали вентилятора, воздухоохладителя, заслонок или воздуховодов, отправьте строку из калькулятора вместе с данными установки и фото таблички, и Vessel Core сверит данные до того, как предложение уйдёт к вам.
