💨 Kanaal-luchtstroomcalculator

Luchtdebiet (CMH)

—

Doorsnede —

Informatie over kanaalberekening

Luchtdebiet (CMH) = Doorsnede (㎡) × Luchtsnelheid (m/s) × 3600.

GIDS

Meer lezen

Relatie tussen luchtsnelheid en debiet

In kanaalsystemen zijn luchtsnelheid en debiet de meest fundamentele, maar ook kritieke ontwerpparameters. Het debiet (Q) wordt berekend met Q = V × A, waarbij Q het debiet is (㎥/h of CMH), V de luchtsnelheid (m/s) en A de doorsnede van het kanaal (㎡). Om naar CMH om te rekenen, vermenigvuldig je ㎥/s met 3,600. Een kanaal van 200mm bij 5m/s geeft A = π × (0.1)² = 0.0314㎡ en Q = 0.0314 × 5 × 3,600 = 565 CMH. Bij 300mm wordt de doorsnede 0.0707㎡ voor 1,271 CMH bij dezelfde snelheid. Voor een kantoor met 20 personen die elk 30 CMH nodig hebben, is het totaal 600 CMH; met een kanaal van 250mm (0.049㎡) is de vereiste snelheid 3.4m/s, binnen het aanbevolen bereik van 2~8m/s.

CMH (kubieke meter per uur) eenheid

CMH staat voor Cubic Meter per Hour, de meest gebruikte eenheid voor luchtdebiet in ventilatie. Een kantoor van 100㎡ met een plafondhoogte van 2.5m bevat 250㎥; als je één luchtverversing per uur nastreeft, heb je 250 CMH nodig. In Noord-Amerika wordt CFM gebruikt, waarbij 1 CMH = 0.588 CFM en 1 CFM = 1.699 CMH. Woningen hebben doorgaans 0.5~1.0 luchtverversingen per uur nodig, kantoren 1.5~2.5 en vergaderruimtes 4~6. Ventilatie per persoon bedraagt meestal 20~30 CMH, voor vergaderruimtes 30~50 CMH en voor ondergrondse parkeergarages 6~10 CMH per vierkante meter vloeroppervlak.

Ontwerpstandaarden voor ventilatiesystemen

Een effectief ventilatieontwerp balanceert binnenluchtkwaliteit en energie-efficiëntie. Kooldioxide moet onder 1,000ppm blijven, PM10 onder 100㎍/㎥ en PM2.5 onder 50㎍/㎥. Ventilatie kan worden gedimensioneerd op bezetting (Q = N × q) of op luchtverversingen (Q = V × n). Een zaal voor 50 personen die elk 40 CMH nodig hebben, vereist 2,000 CMH; een kantoor van 500㎥ met 2 luchtverversingen per uur heeft 1,000 CMH nodig. Ruimtes met kookvoorzieningen hebben 10~20 keer hogere ventilatie nodig, en warmteterugwinning moet in de zomer worden overwogen.

Methoden voor kanaalmaatselectie

De juiste kanaalafmeting heeft direct invloed op efficiëntie, geluid en installatiekosten. De oppervlakte van een rond kanaal is A = π × (D/2)², en de vereiste oppervlakte is A = Q ÷ (V × 3,600). Voor 1,500 CMH bij 6m/s is A = 0.069㎡ nodig, ongeveer 297mm diameter, dus wordt de standaardmaat 300mm gekozen. Wrijvingsverlies is evenredig met de lengte en met het kwadraat van de snelheid; 0.1~0.2 mmAq per meter is passend voor rechte kanalen. Elke bocht van 90 graden veroorzaakt een drukverlies gelijk aan 3~5m recht kanaal. Grotere diameters verlagen drukverlies en bedrijfskosten.

Geluidsproblemen door luchtsnelheid

Kanaalgeluid beïnvloedt het comfort van de gebruikers direct, waarbij snelheid een belangrijke factor is. Hoofdkanalen gebruiken doorgaans 6~10m/s, aftakkingen 4~8m/s en uitlaatgebieden 2~5m/s; bibliotheken en studio's beperken zelfs hoofdkanalen tot 4~6m/s. Boven 8m/s neemt het geluid sterk toe. Turbulentiegeluid schaalt met de zesde macht van de snelheid, dus een verdubbeling van de snelheid voegt ongeveer 18dB toe. Een 20% grotere diameter verlaagt de snelheid met ongeveer 30% en het geluid met 5~8dB. Geluidsdempers kunnen breedbandgeluid met 20~30dB verminderen.

Optimalisatie van HVAC-systeemefficiëntie

Door de efficiëntie van HVAC te optimaliseren, dalen de energiekosten terwijl het comfort behouden blijft. Het ventilatorvermogen schaalt met de derde macht van het debiet, dus 20% minder debiet bespaart ongeveer 49% energie. VAV-systemen passen het debiet aan de belasting aan voor 30~50% jaarlijkse besparing, en ventilatoren met inverterregeling besparen 20~40% vermogen. Filters moeten elke 3~6 maanden worden vervangen; verstopping van meer dan 30% verhoogt de ventilatorbelasting met 15~25%. Reinig kanalen elke 2~3 jaar, en het afdichten van lekkende verbindingen herstelt 10~20% van het verloren debiet.

Veelgestelde vragen

Hoe wordt luchtdebiet (CMH) berekend op basis van kanaaldiameter en snelheid?

Luchtdebiet (CMH) = Doorsnede (㎡) × Snelheid (m/s) × 3600. Voor een rond kanaal is de doorsnede π × (diameter/2)².

Als ik het vereiste debiet ken, hoe kies ik dan een kanaaldiameter?

Bereken de vereiste oppervlakte met A = debiet ÷ (snelheid × 3600), bepaal welke diameter die oppervlakte geeft, en rond omhoog af naar de dichtstbijzijnde standaardmaat (bijv. 250mm, 300mm).

Wat gebeurt er als de luchtsnelheid te hoog wordt ingesteld?

Boven 8m/s stijgt het geluid sterk. Turbulentiegeluid schaalt met de zesde macht van de snelheid, dus een verdubbeling van de snelheid voegt ongeveer 18dB toe.

Hoe kan ik het geluid verminderen terwijl ik hetzelfde luchtdebiet behoud?

Door de kanaaldiameter te vergroten daalt de snelheid bij hetzelfde debiet. Een 20% grotere diameter verlaagt de snelheid met ongeveer 30% en het geluid met 5-8dB.

Hoe dimensioneer ik de vereiste ventilatie voor een kantoor of vergaderruimte?

Dimensioneer op bezetting (Q = aantal personen × vereiste CMH per persoon) of op luchtverversingen (Q = ruimtevolume × luchtverversingen per uur). Bijvoorbeeld, 20 personen die elk 30 CMH nodig hebben, vereisen in totaal 600 CMH.