Calculadora de dimensionamento de dutos / CFM
Dimensionar um duto começa pela vazão de ar: quantos pés cúbicos por minuto (CFM), ou litros por segundo, o trecho precisa carregar. Um duto pequeno demais assobia, priva o cômodo de ar e eleva a pressão estática; um grande demais desperdiça chapa metálica e espaço na estrutura.
Esta calculadora transforma uma vazão de ar necessária e uma função do duto — ramal, tronco ou retorno — em um diâmetro redondo disponível no mercado, um conjunto de opções retangulares equivalentes para uma profundidade de estrutura fixa, e a velocidade do ar resultante verificada em relação a um limite recomendado. Informe vários trechos e a calculadora também dimensiona o tronco principal a partir da soma da vazão dos ramais. Tudo roda no seu navegador.
Como dimensionar um duto
Escolha suas unidades e um método de dimensionamento, informe a vazão de ar e a função de cada trecho, e leia o diâmetro redondo, as opções retangulares e a velocidade. A taxa de atrito, os limites de velocidade e cada constante de ajuste de curva são premissas editáveis, então você pode corresponder às suas próprias metas de projeto em vez de uma regra fixa.
O método padrão é o atrito igual: todo duto é dimensionado para a mesma perda de pressão por unidade de comprimento, a abordagem residencial padrão do setor. O método alternativo dimensiona diretamente a partir de uma velocidade alvo.
Como dimensionar um duto com esta calculadora
- Escolha as unidades e um método de dimensionamentoEscolha métrico ou imperial e atrito igual (o padrão) ou o método de velocidade.
- Adicione seus trechosInforme a vazão de ar necessária e a função de cada trecho — ramal, tronco ou retorno. Adicione uma linha por cômodo para um cronograma da casa inteira.
- Ajuste as premissasDefina a taxa de atrito, os limites de velocidade, o limite de proporção e uma altura retangular preferida para corresponder às suas próprias metas de projeto e profundidade de estrutura.
- Leia os tamanhosLeia o diâmetro redondo, as opções retangulares equivalentes e a velocidade com seu nível de alerta para cada trecho; o painel lateral dimensiona o tronco principal a partir da soma da vazão dos ramais.
Alguns tamanhos resolvidos na taxa de atrito padrão de 0.08 in.wc/100 ft. Seus próprios números serão diferentes assim que você definir a taxa de atrito, o material e os limites para o seu projeto.
Ramal único — 400 CFM
Ramal- Dados
- Vazão de ar necessária 400 CFM
- Taxa de atrito 0.10 in.wc/100 ft, chapa metálica
- Fórmula
D = (0.109136 × 400^1.9 ÷ 0.10)^(1 ÷ 5.02)- Passos
- Diâmetro bruto ≈ 9.83 in
- Arredonda para cima até o tamanho disponível mais próximo → 10 in redondo
- Velocidade: 576 × 400 ÷ (π × 10²) ≈ 733 fpm (confortável para um ramal)
- Resultado
- 10 in redondo ≈ 733 fpm — ou um retângulo de 16 × 8 in no mesmo diâmetro equivalente
Casa inteira — tronco a partir dos ramais
Tronco- Dados
- Sala de estar 400 CFM, quarto 200 CFM, cozinha 150 CFM
- Taxa de atrito padrão e limite de velocidade do tronco
- Fórmula
trunk airflow = Σ branch airflow- Passos
- Some os ramais: 400 + 200 + 150 = 750 CFM
- Dimensione o tronco para esse total usando o limite da função tronco
- O painel lateral mostra o diâmetro redondo do tronco, uma opção retangular e sua velocidade
- Resultado
- Um tronco de 750 CFM dimensionado a partir da soma da vazão dos ramais
O tamanho redondo por atrito igual
O diâmetro redondo vem da relação de atrito igual de Huebscher, que liga a vazão de ar e uma taxa de atrito de projeto a um diâmetro de duto. A taxa de atrito padrão é 0.08 in.wc por 100 ft, um valor de projeto residencial comum. O diâmetro bruto é então arredondado para cima até o tamanho disponível no mercado mais próximo em uma escala de fabricante — nunca para baixo, porque o subdimensionamento é a falha pior.
O duto flexível é mais áspero que a chapa metálica lisa, então quando o material é definido como flexível, a calculadora aumenta o diâmetro bruto antes de arredondar. Esse multiplicador é uma estimativa identificada que você pode ajustar.
Cada tamanho aqui vem de algumas fórmulas transparentes e editáveis — sem caixa-preta.
Tamanho redondo por atrito igual
D(in) = (0.109136 × CFM^1.9 ÷ fr)^(1 ÷ 5.02)- A relação de atrito igual de Huebscher: fr é a taxa de atrito de projeto em in.wc por 100 ft.
- O diâmetro bruto é então arredondado para cima até o tamanho redondo disponível no mercado mais próximo.
Verificação cruzada de velocidade
V(fpm) = 576 × CFM ÷ (π × D²)- Uma identidade exata a partir de vazão de ar = área × velocidade, com D em polegadas.
- Reorganizada, D = √(576 × CFM ÷ (π × V)) é o método de dimensionamento por velocidade.
Retângulo equivalente da ASHRAE
De(in) = 1.30 × (a × b)^0.625 ÷ (a + b)^0.25- a e b são os lados do retângulo em polegadas; De é o duto redondo que carrega a mesma quantidade de ar.
- Para cada altura padrão, a largura é resolvida para que De corresponda ao alvo redondo, e então arredondada para cima.
Vazão de ar a partir da tonelagem
total airflow = capacity × airflow per capacity- A regra geral residencial é cerca de 400 CFM por tonelada de refrigeração.
- Um sistema de 3 toneladas é aproximadamente 1,200 CFM — suficiente para dimensionar o tronco.
O diâmetro bruto é arredondado para cima até o tamanho mais próximo nessas escalas de fabricante — nunca para baixo, porque o subdimensionamento é a falha pior.
| Sistema | Diâmetros disponíveis |
|---|---|
| Imperial (in) | 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 12 · 14 · 16 · 18 · 20 · 22 · 24 |
| Métrico (mm) | 100 · 125 · 160 · 200 · 250 · 315 · 400 · 500 · 630 · 800 · 1.000 |
| Taxa de atrito (in.wc/100 ft) | ≈ Pa/m | Uso típico |
|---|---|---|
| 0.06 | 0.49 | Trechos mais longos ou menor pressão estática disponível — dutos maiores e mais silenciosos. |
| 0.08 | 0.65 | O padrão de projeto residencial comum. |
| 0.10 | 0.82 | Trechos mais curtos ou maior pressão estática disponível — dutos menores e mais rápidos. |
O que o diagrama em tempo real mostra
A ferramenta desenha a mesma figura para cada trecho e o tronco: o duto redondo ao lado do seu retangular equivalente em uma escala compartilhada, e um medidor de velocidade em relação ao limite colorido pelo nível de alerta.
Mesma vazão de ar, três taxas de atrito
400 CFM dimensionados em três taxas de atrito de projeto. Uma taxa de atrito mais alta permite um duto menor e mais rápido; uma mais baixa exige um duto maior e mais silencioso — a mesma vazão de ar, três diâmetros.
Redondo e retangular carregam a mesma quantidade de ar
Um diâmetro redondo ao lado do seu retangular equivalente, desenhados na mesma escala para que o olho leia a mesma seção transversal de qualquer forma — mostrado em duas vazões de ar.
Dutos retangulares equivalentes
Quando um duto redondo não cabe na estrutura, a calculadora oferece dutos retangulares que movem a mesma quantidade de ar. Ela usa a relação de diâmetro equivalente da ASHRAE e, para cada altura padrão, resolve a largura que corresponde ao alvo redondo, arredondando a largura para cima até o incremento mais próximo para que a opção nunca fique subdimensionada. Opções cuja proporção excede o limite são descartadas, porque dutos muito achatados são ineficientes e difíceis de vedar.
Defina uma altura preferida para sinalizar a linha que corresponde à profundidade do seu vigamento ou forro.
A verificação cruzada de velocidade
Seja qual for o tamanho escolhido, o ar ainda precisa se mover por ele em uma velocidade razoável. A calculadora calcula a velocidade no diâmetro arredondado e a compara com o limite da função — ramais mais silenciosos que troncos, retornos no meio — e então sinaliza em verde quando confortável, em âmbar perto do limite e em vermelho quando acima. Velocidade alta significa ruído e perda de pressão; velocidade muito baixa pode significar um duto superdimensionado e desperdiçador.
A velocidade no tamanho arredondado é verificada em relação ao limite da função. Ramais são os mais silenciosos, troncos os mais rápidos, retornos ficam no meio.
| Função | Limite (fpm) | Limite (m/s) |
|---|---|---|
| Ramal | 600 | 3,05 |
| Tronco | 900 | 4,57 |
| Retorno | 700 | 3,56 |
Vazão de ar a partir da tonelagem
Quando você não tem uma vazão de ar cômodo por cômodo, pode estimar um total a partir da capacidade de refrigeração. A regra geral padrão é cerca de 400 CFM por tonelada de refrigeração. Informe a capacidade e o valor de vazão de ar por capacidade, e o auxiliar fornece uma vazão de ar total que você pode inserir diretamente em um trecho para dimensionar o tronco.
Métrico e imperial
Mude as unidades no topo e todo campo, resultado e rótulo se ajusta. O imperial mostra a vazão de ar em CFM, os diâmetros em polegadas, o atrito em in.wc por 100 ft e a velocidade em pés por minuto; o métrico mostra litros por segundo, milímetros, pascals por metro e metros por segundo. Suas entradas são convertidas uma vez na mudança, então nada se perde enquanto você continua editando.
Perguntas frequentes
Que tamanho de duto eu preciso para um determinado CFM?
Informe a vazão de ar e a função, e a calculadora retorna um diâmetro redondo disponível no mercado dimensionado para a taxa de atrito de projeto, além de opções retangulares equivalentes. Como um guia aproximado a 0.08 in.wc por 100 ft, um ramal de 100 CFM é cerca de 6 in redondo e um trecho de 400 CFM cerca de 10 in redondo — mas o tamanho exato depende da sua taxa de atrito e material, que são editáveis aqui.
Devo dimensionar pela taxa de atrito ou pela velocidade?
Atrito igual é o método residencial padrão e o valor padrão: todo duto compartilha a mesma perda de pressão por unidade de comprimento. O método de velocidade dimensiona diretamente a partir de uma velocidade alvo e é útil quando o ruído é a restrição decisiva. De qualquer forma, a calculadora sempre verifica a velocidade resultante em relação ao limite da função.
Como converto um duto redondo em retangular?
A calculadora usa a relação de diâmetro equivalente da ASHRAE: para cada altura padrão, ela encontra a largura que carrega a mesma quantidade de ar que o duto redondo, arredonda para cima até um incremento disponível no mercado e descarta opções muito achatadas. Escolha a linha cuja altura corresponde à profundidade da sua estrutura.
Isto é um projeto Manual D?
Não. Esta é uma estimativa aproximada de dimensionamento, não um ductulator completo de pressão estática nem um projeto de dutos ACCA Manual D, que considera o comprimento efetivo total, conexões, difusores e a pressão estática disponível do equipamento. Use isto para verificar um tamanho e depois confirme com um profissional de HVAC antes da fabricação.