Luftkanal- / CFM-Dimensionierungsrechner
Die Dimensionierung eines Luftkanals beginnt mit dem Luftstrom: wie viele Kubikfuß pro Minute (CFM) oder Liter pro Sekunde der Abschnitt führen muss. Zu klein, und er pfeift, unterversorgt den Raum und treibt den statischen Druck hoch; zu groß, und er verschwendet Blech und Platz im Gebälk.
Dieser Rechner wandelt einen benötigten Luftstrom und eine Kanalrolle — Zweig, Hauptkanal oder Abluft — in einen kaufbaren runden Durchmesser um, eine Reihe gleichwertiger rechteckiger Optionen für eine feste Einbautiefe und die resultierende Luftgeschwindigkeit, geprüft gegen eine empfohlene Grenze. Geben Sie mehrere Abschnitte ein, und der Rechner dimensioniert auch den Haupt-Luftkanal aus der Summe der Zweigluftströme. Alles läuft in Ihrem Browser.
Wie man einen Luftkanal dimensioniert
Wählen Sie Ihre Einheiten und eine Dimensionierungsmethode, geben Sie für jeden Abschnitt Luftstrom und Rolle ein und lesen Sie den runden Durchmesser, die rechteckigen Optionen und die Geschwindigkeit ab. Die Reibungsrate, die Geschwindigkeitsgrenzen und jede Kurvenanpassungs-Konstante sind editierbare Annahmen, sodass Sie Ihre eigenen Zielwerte statt einer festen Faustregel abbilden können.
Die Standardmethode ist gleiche Reibung: Jeder Luftkanal wird auf denselben Druckverlust je Längeneinheit dimensioniert, der übliche Ansatz im Wohnbau. Die alternative Methode dimensioniert stattdessen direkt anhand einer Zielgeschwindigkeit.
So dimensionieren Sie einen Luftkanal mit diesem Rechner
- Einheiten und Dimensionierungsmethode wählenWählen Sie metrisch oder imperial und gleiche Reibung (Standard) oder die Geschwindigkeitsmethode.
- Ihre Abschnitte hinzufügenGeben Sie für jeden Abschnitt den benötigten Luftstrom und seine Rolle ein — Zweig, Hauptkanal oder Abluft. Fügen Sie für einen ganzheitlichen Plan pro Raum eine Zeile hinzu.
- Die Annahmen anpassenLegen Sie Reibungsrate, Geschwindigkeitsgrenzen, Seitenverhältnis-Grenze und eine bevorzugte Rechteckhöhe fest, um sie an Ihre eigenen Zielwerte und die Einbautiefe anzupassen.
- Die Größen ablesenLesen Sie für jeden Abschnitt den runden Durchmesser, die gleichwertigen rechteckigen Optionen und die Geschwindigkeit mit ihrer Warnstufe ab; die Seitenleiste dimensioniert den Hauptkanal aus der Summe der Zweigluftströme.
Ein paar durchgerechnete Größen bei der Standard-Reibungsrate von 0,08 in.wc/100 ft. Ihre eigenen Werte weichen ab, sobald Sie Reibungsrate, Material und Grenzen auf Ihre Konstruktion einstellen.
Einzelner Zweig — 400 CFM
Zweig- Gegeben
- Benötigter Luftstrom 400 CFM
- Reibungsrate 0,10 in.wc/100 ft, Blech
- Formel
D = (0.109136 × 400^1.9 ÷ 0.10)^(1 ÷ 5.02)- Schritte
- Rohdurchmesser ≈ 9,83 in
- Auf die nächste kaufbare Größe aufrunden → 10 in rund
- Geschwindigkeit: 576 × 400 ÷ (π × 10²) ≈ 733 fpm (komfortabel für einen Zweig)
- Ergebnis
- 10 in rund ≈ 733 fpm — oder ein 16 × 8 in Rechteck bei gleichem gleichwertigem Durchmesser
Ganzes Haus — Hauptkanal aus Zweigen
Hauptkanal- Gegeben
- Wohnzimmer 400 CFM, Schlafzimmer 200 CFM, Küche 150 CFM
- Standard-Reibungsrate und Hauptkanal-Geschwindigkeitsgrenze
- Formel
trunk airflow = Σ branch airflow- Schritte
- Die Zweige summieren: 400 + 200 + 150 = 750 CFM
- Den Hauptkanal mit dieser Summe anhand der Hauptkanal-Rollen-Grenze dimensionieren
- Die Seitenleiste zeigt den runden Durchmesser des Hauptkanals, eine rechteckige Option und ihre Geschwindigkeit
- Ergebnis
- Ein 750-CFM-Hauptkanal, dimensioniert aus der Summe der Zweigluftströme
Die runde Größe bei gleicher Reibung
Der runde Durchmesser ergibt sich aus der Huebscher-Beziehung für gleiche Reibung, die Luftstrom und eine Konstruktions-Reibungsrate mit einem Kanaldurchmesser verknüpft. Der Standard-Reibungswert ist 0,08 in.wc je 100 ft, ein üblicher Konstruktionswert im Wohnbau. Der Rohdurchmesser wird dann auf die nächste kaufbare Größe einer Hersteller-Größenleiter aufgerundet — nie abgerundet, da eine Unterdimensionierung der schwerwiegendere Fehler ist.
Flexschlauch ist rauer als glattes Blech, deshalb erhöht der Rechner bei Material 'Flexschlauch' den Rohdurchmesser vor dem Aufrunden. Dieser Multiplikator ist eine gekennzeichnete Schätzung, die Sie anpassen können.
Jede Größe hier stammt aus einer Handvoll transparenter, editierbarer Formeln — keine Blackbox.
Runde Größe bei gleicher Reibung
D(in) = (0.109136 × CFM^1.9 ÷ fr)^(1 ÷ 5.02)- Die Huebscher-Beziehung für gleiche Reibung: fr ist die Konstruktions-Reibungsrate in in.wc je 100 ft.
- Der Rohdurchmesser wird dann auf die nächste kaufbare runde Größe aufgerundet.
Geschwindigkeits-Gegenprüfung
V(fpm) = 576 × CFM ÷ (π × D²)- Eine exakte Identität aus Luftstrom = Fläche × Geschwindigkeit, mit D in Zoll.
- Umgestellt ist D = √(576 × CFM ÷ (π × V)) die Geschwindigkeits-Dimensionierungsmethode.
ASHRAE gleichwertiges Rechteck
De(in) = 1.30 × (a × b)^0.625 ÷ (a + b)^0.25- a und b sind die Seiten des Rechtecks in Zoll; De ist der runde Luftkanal, der dieselbe Luftmenge fördert.
- Für jede Standardhöhe wird die Breite so gelöst, dass De dem runden Zielwert entspricht, und dann aufgerundet.
Luftstrom aus Kühlleistung
total airflow = capacity × airflow per capacity- Die übliche Faustregel im Wohnbau liegt bei etwa 400 CFM je Tonne Kühlleistung.
- Eine 3-Tonnen-Anlage entspricht etwa 1.200 CFM — genug, um den Hauptkanal zu dimensionieren.
Der Rohdurchmesser wird auf die nächste Größe dieser Hersteller-Größenleitern aufgerundet — nie abgerundet, da eine Unterdimensionierung der schwerwiegendere Fehler ist.
| System | Verfügbare Durchmesser |
|---|---|
| Imperial (in) | 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 12 · 14 · 16 · 18 · 20 · 22 · 24 |
| Metrisch (mm) | 100 · 125 · 160 · 200 · 250 · 315 · 400 · 500 · 630 · 800 · 1.000 |
| Reibungsrate (in.wc/100 ft) | ≈ Pa/m | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| 0.06 | 0.49 | Längere Abschnitte oder geringerer verfügbarer statischer Druck — größere, leisere Luftkanäle. |
| 0.08 | 0.65 | Der übliche Konstruktionsstandard im Wohnbau. |
| 0.10 | 0.82 | Kürzere Abschnitte oder höherer verfügbarer statischer Druck — kleinere, schnellere Luftkanäle. |
Was das Live-Diagramm zeigt
Das Werkzeug zeichnet für jeden Abschnitt und den Hauptkanal dieselbe Abbildung: den runden Luftkanal neben seinem gleichwertigen Rechteck in einem gemeinsamen Maßstab, sowie eine nach Warnstufe eingefärbte Geschwindigkeits-gegen-Grenze-Anzeige.
Gleicher Luftstrom, drei Reibungsraten
400 CFM, dimensioniert bei drei Konstruktions-Reibungsraten. Eine höhere Reibungsrate erlaubt einen kleineren, schnelleren Luftkanal; eine niedrigere erfordert einen größeren, leiseren Luftkanal — derselbe Luftstrom, drei Durchmesser.
Rund und rechteckig fördern dieselbe Luftmenge
Ein runder Durchmesser neben seinem gleichwertigen Rechteck, in einem Maßstab gezeichnet, sodass das Auge in beiden Fällen denselben Querschnitt liest — bei zwei Luftströmen gezeigt.
Gleichwertige rechteckige Luftkanäle
Passt ein runder Luftkanal nicht ins Gebälk, bietet der Rechner rechteckige Luftkanäle an, die dieselbe Luftmenge fördern. Er verwendet die ASHRAE-Beziehung für den gleichwertigen Durchmesser und löst für jede Standardhöhe die Breite, die dem runden Zielwert entspricht, wobei die Breite auf das nächste Inkrement aufgerundet wird, damit die Option nie unterdimensioniert ist. Optionen, deren Seitenverhältnis die Grenze überschreitet, werden verworfen, da sehr flache Luftkanäle ineffizient und schwer abzudichten sind.
Legen Sie eine bevorzugte Höhe fest, um die Zeile zu kennzeichnen, die zu Ihrer Deckenbalken- oder Untersichttiefe passt.
Die Geschwindigkeits-Gegenprüfung
Welche Größe Sie auch wählen, die Luft muss sich trotzdem mit sinnvoller Geschwindigkeit durch sie bewegen. Der Rechner berechnet die Geschwindigkeit beim aufgerundeten Durchmesser und vergleicht sie mit der Grenze der Rolle — Zweige leiser als Hauptkanäle, Abluft dazwischen — und zeigt dann grün bei komfortabel, gelb nahe der Grenze und rot bei Überschreitung an. Hohe Geschwindigkeit bedeutet Lärm und Druckverlust; sehr niedrige Geschwindigkeit kann einen überdimensionierten, verschwenderischen Luftkanal bedeuten.
Die Geschwindigkeit bei der aufgerundeten Größe wird gegen die Grenze der Rolle geprüft. Zweige laufen am leisesten, Hauptkanäle am schnellsten, Abluft dazwischen.
| Rolle | Grenze (fpm) | Grenze (m/s) |
|---|---|---|
| Zweig | 600 | 3,05 |
| Hauptkanal | 900 | 4,57 |
| Abluft | 700 | 3,56 |
Luftstrom aus Kühlleistung
Wenn Sie keinen raumweisen Luftstrom haben, können Sie einen Gesamtwert aus der Kühlleistung schätzen. Die übliche Faustregel liegt bei etwa 400 CFM je Tonne Kühlleistung. Geben Sie die Leistung und den Luftstrom je Leistung ein, und der Helfer liefert einen Gesamtluftstrom, den Sie direkt in einen Abschnitt eintragen können, um den Hauptkanal zu dimensionieren.
Metrisch und imperial
Wechseln Sie oben die Einheiten, und jedes Feld, Ergebnis und jede Beschriftung folgt. Imperial zeigt den Luftstrom in CFM, Durchmesser in Zoll, Reibung in in.wc je 100 ft und Geschwindigkeit in Fuß pro Minute; metrisch zeigt Liter pro Sekunde, Millimeter, Pascal pro Meter und Meter pro Sekunde. Ihre Eingaben werden beim Umschalten einmal umgerechnet, sodass beim weiteren Bearbeiten nichts abweicht.
Häufig gestellte Fragen
Welche Kanalgröße brauche ich für einen bestimmten CFM-Wert?
Geben Sie Luftstrom und Rolle ein, und der Rechner liefert einen kaufbaren runden Durchmesser, dimensioniert nach der Konstruktions-Reibungsrate, sowie gleichwertige rechteckige Optionen. Als grober Anhaltspunkt bei 0,08 in.wc je 100 ft: Ein 100-CFM-Zweig entspricht etwa 6 in rund, ein 400-CFM-Abschnitt etwa 10 in rund — die genaue Größe hängt aber von Ihrer Reibungsrate und Ihrem Material ab, die hier editierbar sind.
Sollte ich nach Reibungsrate oder Geschwindigkeit dimensionieren?
Gleiche Reibung ist die Standardmethode im Wohnbau und die Vorgabe: Jeder Luftkanal teilt sich denselben Druckverlust je Längeneinheit. Die Geschwindigkeitsmethode dimensioniert direkt anhand einer Zielgeschwindigkeit und ist nützlich, wenn Lärm die entscheidende Einschränkung ist. So oder so prüft der Rechner die resultierende Geschwindigkeit immer gegen die Grenze der Rolle.
Wie wandle ich einen runden Luftkanal in einen rechteckigen um?
Der Rechner verwendet die ASHRAE-Beziehung für den gleichwertigen Durchmesser: Für jede Standardhöhe findet er die Breite, die dieselbe Luftmenge wie der runde Luftkanal fördert, rundet sie auf ein kaufbares Inkrement auf und verwirft Optionen, die zu flach sind. Wählen Sie die Zeile, deren Höhe zu Ihrer Einbautiefe passt.
Ist das ein Manual-D-Entwurf?
Nein. Dies ist eine Faustformel-Schätzung, kein vollständiger statischer-Druck-Ductulator oder ACCA-Manual-D-Luftkanalentwurf, der Gesamt-Effektivlänge, Formstücke, Auslässe und den verfügbaren statischen Druck der Anlage berücksichtigt. Nutzen Sie dies, um eine Größe plausibel zu prüfen, und lassen Sie sie vor der Fertigung von einer HVAC-Fachkraft bestätigen.