Calcolatore di dimensionamento canali / CFM
Dimensionare un canale parte dalla portata d'aria: quanti piedi cubi al minuto (CFM), o litri al secondo, deve trasportare il tratto. Se è troppo piccolo, fischia, priva la stanza di aria a sufficienza e fa salire la pressione statica; se è troppo grande, spreca lamiera metallica e spazio nella struttura.
Questo calcolatore trasforma una portata d'aria richiesta e un ruolo del canale — derivazione, canale principale o ripresa — in un diametro rotondo disponibile in commercio, una serie di opzioni rettangolari equivalenti per una profondità della struttura fissa, e la velocità dell'aria risultante verificata rispetto a un limite consigliato. Inserisci più tratti e il calcolatore dimensionerà anche il canale principale a partire dalla somma della portata d'aria delle derivazioni. Tutto avviene nel tuo browser.
Come dimensionare un canale
Scegli le unità e un metodo di dimensionamento, inserisci la portata d'aria e il ruolo di ogni tratto, e leggi il diametro rotondo, le opzioni rettangolari e la velocità. Il tasso di attrito, i limiti di velocità e ogni costante di adattamento della curva sono ipotesi modificabili, così puoi adattarli ai tuoi obiettivi di progetto invece di seguire una regola empirica fissa.
Il metodo predefinito è a pari attrito: ogni canale viene dimensionato con la stessa perdita di pressione per unità di lunghezza, l'approccio standard nell'edilizia residenziale. Il metodo alternativo dimensiona invece direttamente a partire da una velocità target.
Come dimensionare un canale con questo calcolatore
- Scegli le unità e un metodo di dimensionamentoScegli tra metrico o imperiale e tra il metodo a pari attrito (predefinito) o il metodo della velocità.
- Aggiungi i tuoi trattiInserisci la portata d'aria richiesta di ogni tratto e il suo ruolo — derivazione, canale principale o ripresa. Aggiungi una riga per stanza per un prospetto dell'intera abitazione.
- Regola le ipotesiImposta il tasso di attrito, i limiti di velocità, il limite del rapporto d'aspetto e un'altezza rettangolare preferita per adattarli ai tuoi obiettivi di progetto e alla profondità della struttura.
- Leggi le dimensioniLeggi il diametro rotondo, le opzioni rettangolari equivalenti e la velocità con il relativo livello dell'indicatore per ogni tratto; il pannello laterale dimensiona il canale principale a partire dalla somma della portata d'aria delle derivazioni.
Un paio di dimensioni calcolate con il tasso di attrito predefinito di 0,08 in.wc/100 ft. I tuoi numeri saranno diversi una volta impostati il tasso di attrito, il materiale e i limiti in base al tuo progetto.
Singola derivazione — 400 CFM
Derivazione- Dati
- Portata d'aria richiesta 400 CFM
- Tasso di attrito 0,10 in.wc/100 ft, lamiera metallica
- Formula
D = (0.109136 × 400^1.9 ÷ 0.10)^(1 ÷ 5.02)- Passaggi
- Diametro grezzo ≈ 9,83 in
- Arrotondare per eccesso alla dimensione disponibile più vicina → 10 in rotondo
- Velocità: 576 × 400 ÷ (π × 10²) ≈ 733 fpm (confortevole per una derivazione)
- Risultato
- 10 in rotondo ≈ 733 fpm — oppure un rettangolo di 16 × 8 in con lo stesso diametro equivalente
Intera abitazione — canale principale dalle derivazioni
Canale principale- Dati
- Soggiorno 400 CFM, camera da letto 200 CFM, cucina 150 CFM
- Tasso di attrito predefinito e limite di velocità del canale principale
- Formula
trunk airflow = Σ branch airflow- Passaggi
- Somma le derivazioni: 400 + 200 + 150 = 750 CFM
- Dimensiona il canale principale con quel totale usando il limite del ruolo canale principale
- Il pannello laterale mostra il diametro rotondo del canale principale, un'opzione rettangolare e la sua velocità
- Risultato
- Un canale principale da 750 CFM dimensionato a partire dalla somma della portata d'aria delle derivazioni
Il dimensionamento rotondo a pari attrito
Il diametro rotondo deriva dalla relazione a pari attrito di Huebscher, che collega la portata d'aria e un tasso di attrito di progetto a un diametro del canale. Il tasso di attrito predefinito è 0,08 in.wc per 100 ft, un valore di progetto residenziale comune. Il diametro grezzo viene quindi arrotondato per eccesso alla dimensione disponibile più vicina su una scala del produttore — mai per difetto, perché il sottodimensionamento è l'errore peggiore.
Il canale flessibile è più ruvido della lamiera metallica liscia, quindi quando il materiale è impostato su flessibile il calcolatore sovradimensiona il diametro grezzo prima dell'arrotondamento. Quel moltiplicatore è una stima etichettata che puoi modificare.
Ogni dimensione qui deriva da un piccolo gruppo di formule trasparenti e modificabili — nessuna scatola nera.
Dimensionamento rotondo a pari attrito
D(in) = (0.109136 × CFM^1.9 ÷ fr)^(1 ÷ 5.02)- La relazione a pari attrito di Huebscher: fr è il tasso di attrito di progetto in in.wc per 100 ft.
- Il diametro grezzo viene quindi arrotondato per eccesso alla dimensione rotonda disponibile più vicina.
Controllo incrociato della velocità
V(fpm) = 576 × CFM ÷ (π × D²)- Un'identità esatta derivata da portata d'aria = area × velocità, con D in pollici.
- Riorganizzata, D = √(576 × CFM ÷ (π × V)) è il metodo di dimensionamento per velocità.
Rettangolo equivalente ASHRAE
De(in) = 1.30 × (a × b)^0.625 ÷ (a + b)^0.25- a e b sono i lati del rettangolo in pollici; De è il canale rotondo che trasporta la stessa aria.
- Per ogni altezza standard viene calcolata la larghezza in modo che De corrisponda al valore rotondo target, quindi viene arrotondata per eccesso.
Portata d'aria dal tonnellaggio
total airflow = capacity × airflow per capacity- La regola empirica residenziale è di circa 400 CFM per tonnellata di raffreddamento.
- Un sistema da 3 tonnellate corrisponde a circa 1200 CFM — sufficiente per dimensionare il canale principale.
Il diametro grezzo viene arrotondato per eccesso alla dimensione più vicina su queste scale del produttore — mai per difetto, perché il sottodimensionamento è l'errore peggiore.
| Sistema | Diametri disponibili |
|---|---|
| Imperiale (in) | 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 12 · 14 · 16 · 18 · 20 · 22 · 24 |
| Metrico (mm) | 100 · 125 · 160 · 200 · 250 · 315 · 400 · 500 · 630 · 800 · 1.000 |
| Tasso di attrito (in.wc/100 ft) | ≈ Pa/m | Uso tipico |
|---|---|---|
| 0.06 | 0.49 | Tratti più lunghi o pressione statica disponibile inferiore — canali più grandi e silenziosi. |
| 0.08 | 0.65 | Il valore di progetto residenziale comune. |
| 0.10 | 0.82 | Tratti più corti o pressione statica disponibile superiore — canali più piccoli e veloci. |
Cosa mostra il diagramma dal vivo
Lo strumento disegna la stessa figura per ogni tratto e per il canale principale: il canale rotondo accanto al suo rettangolo equivalente in un'unica scala condivisa, e un indicatore di velocità rispetto al limite colorato in base al livello dell'indicatore.
Stessa portata d'aria, tre tassi di attrito
400 CFM dimensionati con tre tassi di attrito di progetto. Un tasso di attrito più alto consente un canale più piccolo e veloce; uno più basso richiede un canale più grande e silenzioso — la stessa portata d'aria, tre diametri.
Rotondo e rettangolare trasportano la stessa aria
Un diametro rotondo accanto al suo rettangolo equivalente, disegnati in un'unica scala in modo che l'occhio legga la stessa sezione trasversale in entrambi i casi — mostrato con due portate d'aria.
Canali rettangolari equivalenti
Quando un canale rotondo non entra nella struttura, il calcolatore propone canali rettangolari che spostano la stessa aria. Utilizza la relazione del diametro equivalente ASHRAE e, per ogni altezza standard, calcola la larghezza che corrisponde al valore rotondo target, arrotondando la larghezza per eccesso all'incremento più vicino in modo che l'opzione non sia mai sottodimensionata. Le opzioni il cui rapporto d'aspetto supera il limite vengono scartate, perché i canali molto piatti sono inefficienti e difficili da sigillare.
Imposta un'altezza preferita per segnalare la riga che corrisponde alla profondità dei tuoi travetti o del controsoffitto.
Il controllo incrociato della velocità
Qualunque sia la dimensione a cui arrivi, l'aria deve comunque muoversi attraverso di essa a una velocità ragionevole. Il calcolatore calcola la velocità al diametro arrotondato e la confronta con il limite del ruolo — le derivazioni più silenziose dei canali principali, le riprese in una posizione intermedia — e la segnala in verde quando è confortevole, in ambra vicino al limite e in rosso quando lo supera. Una velocità elevata significa rumore e perdita di pressione; una velocità molto bassa può indicare un canale sovradimensionato e dispendioso.
La velocità alla dimensione arrotondata viene verificata rispetto al limite del ruolo. Le derivazioni sono le più silenziose, i canali principali i più veloci, le riprese si collocano in una posizione intermedia.
| Ruolo | Limite (fpm) | Limite (m/s) |
|---|---|---|
| Derivazione | 600 | 3,05 |
| Canale principale | 900 | 4,57 |
| Ripresa | 700 | 3,56 |
Portata d'aria dal tonnellaggio
Quando non disponi di una portata d'aria stanza per stanza, puoi stimare un totale a partire dalla capacità di raffreddamento. La regola empirica standard è di circa 400 CFM per tonnellata di raffreddamento. Inserisci la capacità e il valore di portata d'aria per capacità, e l'assistente fornisce una portata d'aria totale che puoi applicare direttamente a un tratto per dimensionare il canale principale.
Metrico e imperiale
Cambia le unità in alto e ogni campo, risultato ed etichetta si adegua. Il sistema imperiale mostra la portata d'aria in CFM, i diametri in pollici, l'attrito in in.wc per 100 ft e la velocità in piedi al minuto; il sistema metrico mostra litri al secondo, millimetri, pascal al metro e metri al secondo. I tuoi valori vengono convertiti una sola volta al cambio, così nulla si discosta mentre continui a modificare.
Domande frequenti
Che dimensione di canale mi serve per un dato CFM?
Inserisci la portata d'aria e il ruolo, e il calcolatore restituisce un diametro rotondo disponibile in commercio dimensionato secondo il tasso di attrito di progetto, oltre a opzioni rettangolari equivalenti. Come indicazione approssimativa a 0,08 in.wc per 100 ft, una derivazione da 100 CFM corrisponde a circa un rotondo da 6 in e un tratto da 400 CFM a circa un rotondo da 10 in — ma la dimensione esatta dipende dal tuo tasso di attrito e materiale, che qui sono modificabili.
Devo dimensionare in base al tasso di attrito o alla velocità?
Il metodo a pari attrito è lo standard residenziale ed è quello predefinito: ogni canale condivide la stessa perdita di pressione per unità di lunghezza. Il metodo della velocità dimensiona direttamente a partire da una velocità target ed è utile quando il rumore è il vincolo determinante. In entrambi i casi il calcolatore verifica sempre in modo incrociato la velocità risultante rispetto al limite del ruolo.
Come converto un canale rotondo in rettangolare?
Il calcolatore utilizza la relazione del diametro equivalente ASHRAE: per ogni altezza standard trova la larghezza che trasporta la stessa aria del canale rotondo, la arrotonda per eccesso a un incremento disponibile in commercio e scarta le opzioni troppo piatte. Scegli la riga la cui altezza corrisponde alla profondità della tua struttura.
Si tratta di un progetto Manual-D?
No. Questa è una stima di dimensionamento approssimativa, non un ductulator completo per la pressione statica né un progetto di canali ACCA Manual-D, che tiene conto della lunghezza effettiva totale, dei raccordi, delle bocchette e della pressione statica disponibile dell'apparecchiatura. Usa questo strumento per verificare la coerenza di una dimensione, poi verificala con un professionista HVAC prima della fabbricazione.