덕트 마찰 압력 손실

개요

덕트 마찰 압력 손실(주요 손실)은 덕트를 통해 공기가 흐를 때 발생하는 에너지 강하입니다. 난류 흐름의 아연도금 강철 원형 덕트에서 단위 길이당 손실은 기류율과 덕트 직경에 따라 달라집니다. 이 페이지는 표준 경험 공식, 일반적인 덕트 크기의 참조 데이터, 실용적인 설계 한계를 다룹니다.

주요 공식

덕트 마찰 손실(야드파운드법)

$\Delta h = 0.109136 \times \frac{q^{1.9}}{d^{5.02}}$

여기서 $\Delta h$는 덕트 100ft당 수주 인치, $q$는 cfm 단위의 기류, $d$는 인치 단위의 덕트 내경입니다.

유량에서의 공기 속도

$v = \frac{q}{A} = \frac{q}{\pi (d/2)^2}$

직경 $d$(인치), 유량 $q$(cfm)의 원형 덕트의 경우 ft/min 단위의 속도는:

$v = \frac{576 \, q}{\pi \, d^2}$

직사각형 덕트 등가 직경

비원형 덕트의 경우 $d$를 등가 직경으로 대체하세요:

$d_e = 1.30 \times \frac{(a \cdot b)^{0.625}}{(a + b)^{0.25}}$

여기서 $a$와 $b$는 인치 단위의 측면 치수입니다.

변수

마찰 손실 참조 데이터

난류 기류가 있는 아연도금 강철 원형 덕트의 수두 손실 및 공기 속도.

공기 속도 계산기

유량과 덕트 크기에서 원형 덕트의 공기 속도를 추정하세요.

야드파운드법 단위 계산기

원본 페이지에는 야드파운드법 단위 계산기가 포함되어 있습니다. 이 마이그레이션된 버전은 소스 방정식을 사용하여 원형 아연도금 강철 덕트의 공기 속도, 100ft당 직선 덕트 마찰 손실, 총 마찰 손실을 계산합니다.

SI 단위 계산기

이 SI 계산기는 미터법 입력을 내부적으로 cfm과 인치로 변환한 동일한 방정식입니다.

단위 변환기

마찰 손실 추세 — 10인치 덕트

아래 차트는 10인치 덕트에서 기류에 따라 마찰 손실이 급격히 상승하는 방식을 보여줍니다. 손실은 대략 $q^{1.9}$로 확장되므로 기류를 두 배로 하면 압력 강하가 대략 네 배가 됩니다.

공기 덕트 - 마찰 손실 다이어그램

원본 마찰 손실 다이어그램은 여러 원형 덕트 크기를 다룹니다. 이 대화형 버전은 일반적인 덕트 직경에 대해 공기 부피에 대한 마찰 손실을 플롯하여 동일한 의도를 유지합니다.

복원된 원본 소스 표

다음 표는 완전한 참조 데이터를 보존하기 위해 원본 소스 페이지에서 복원되었습니다.

공기 덕트 - 주요 마찰 수두 손실

공기 덕트 - 주요 마찰 수두 손실, 정규화된 소스 행

소스 표는 동일한 덕트 크기 열 아래에서 마찰 수두 손실 행과 공기 속도 행을 번갈아 사용합니다. 아래 정규화된 표는 공기 부피당 한 행에 동일한 소스 값을 보존합니다.

원본 소스 이미지

다음 원본 소스 이미지는 시각적 참조 자료를 잃지 않기 위해 보존됩니다. 이미지에 차트 또는 표 데이터가 포함된 경우 추출된 값은 페이지 표, 계산기 또는 대화형 차트로 표현됩니다. 나머지 이미지는 시각적 소스 참조로 유지됩니다.

공학 참고 사항

• 소음 한계. 공기 속도는 주거용에서 약 600–1000 ft/min, 조용한 상업 공간에서 1500 ft/min, 산업 환경에서만 2000+ ft/min 미만으로 유지해야 합니다. 이 한계를 초과하면 거슬리는 소음이 발생합니다.
• 난류 흐름 가정. 위 경험 공식은 HVAC 덕트 크기 결정에 일반적인 완전 발달 난류 흐름을 가정합니다. 층류 또는 천이 영역에는 적용되지 않습니다.
• 재료. 참조 데이터는 아연도금 강철 덕트에 적용됩니다. 플렉스 덕트, 라이닝 덕트, 유리섬유 덕트는 마찰 계수가 더 높아 보정이 필요합니다.
• 피팅 및 전이부. 공식은 주요(직선 덕트) 손실만 다룹니다. 엘보, 티, 전이부, 댐퍼, 그릴은 짧은 덕트 구간에서 종종 지배적인 부차적 손실을 추가합니다. 총 시스템 압력 강하는 둘 다 포함해야 합니다.
• 직사각형 덕트. 마찰 손실 공식을 사용하기 전에 항상 등가 원형 직경으로 변환하세요. 과소 설계된 직사각형 덕트는 과도한 정압의 일반적인 원인입니다.
• 경제적 균형. 더 큰 덕트는 마찰 손실(및 팬 에너지)을 줄이지만 재료와 설치 비용을 증가시킵니다. $q^{1.9} / d^{5.02}$ 관계는 덕트 직경의 적당한 증가가 압력 강하의 큰 감소를 가져온다는 것을 의미합니다.

참고 자료

• Engineering ToolBox — 공기 덕트 마찰 손실