Werbung

Externer statischer Druck und die Reibungsraten-Methode

Wie Gebläsedaten, Komponentenverluste und effektive Länge Ihre Auslegungs-Reibungsrate bestimmen

Statischer Druck, ESP und TESP

Statischer Druck ist der Widerstand, den die Luft beim Durchströmen eines Kanalsystems überwinden muss, gemessen in Zoll Wassersäule (IWC). Der externe statische Druck (ESP) ist der Anteil dieses Widerstands außerhalb des Luftbehandlungsgeräts: Zuluft- und Abluftkanäle, Formteile, Filter, Gitter und Klappen, durch die das Gebläse die Luft bewegen muss.

Gebläsehersteller veröffentlichen Tabellen, die den gelieferten Luftstrom dem ESP gegenüberstellen: Je höher der externe Widerstand, desto weniger Luft bewegt das Gebläse. Der gesamte externe statische Druck (TESP) ist die gemessene Summe dieser externen Widerstände auf Zuluft- und Abluftseite. Kanalauslegung ist daher eine Budgetrechnung: Alles außerhalb des Geräts muss in den ESP passen, für den das Gebläse ausgelegt ist.

Was die Zahl des Planers ist — und was nicht

Der im Planer angezeigte Gesamtdruckverlust ist die Kanalreibung entlang des kritischen Pfades — der Strecke mit dem höchsten Reibungsverlust vom Plenum bis zum Auslass — berechnet aus Ihrer Reibungsrate und der Länge jedes Segments. Er umfasst ausschließlich die Reibung gerader Kanäle.

Für den Vergleich mit dem ESP-Nennwert des Gebläses müssen Sie noch die äquivalenten Längen aller Formteile auf dem Pfad addieren, dazu die Druckverluste von Komponenten wie Filter, einem außen montierten Kühl- oder Heizregister, Zuluftgittern, Abluftgittern und Klappen. Typische Luftbehandlungsgeräte für Wohngebäude liefern ihren Auslegungsluftstrom gegen etwa 0,3 bis 0,5 IWC externen statischen Druck.

Nur Reibung Lesen Sie den Gesamtwert des Planers niemals als ESP oder TESP. Er ist ein Bestandteil des Druckbudgets — die Kanalreibung —, nicht das gesamte Budget.

Typische Zuschläge für Formteile finden Sie in der ergänzenden Anleitung: Äquivalente Längen von Formteilen

Ein durchgerechnetes Beispiel aus Manual D

ACCA Manual D (Abschnitt 7) legt mit dieser Methode ein radiales Kanalsystem aus. Bei mittlerer Drehzahl liefert das Gebläse 800 CFM gegen 0,36 IWC externen Widerstand. Die im System installierten Komponenten beanspruchen einen Teil dieses Budgets:

Komponente Druckverlust (IWC)
Elektronischer Luftfilter0.11
Zuluftauslass0.03
Abluftgitter0.03
Drosselklappe0.03
Summe der Komponentenverluste0.20

Der verfügbare statische Druck (ASP) ist das, was für die Kanäle selbst übrig bleibt:

ASP = 0.36 − 0.20 = 0.16 IWC

Der kritische Zirkulationspfad verläuft über einen 111 Fuß langen Zuluftstrang und einen 110 Fuß langen Abluftstrang; daraus ergibt sich die gesamte effektive Länge (TEL):

TEL = 111 + 110 = 221 ft

Die Auslegungs-Reibungsrate (FR) verteilt den verfügbaren Druck auf diese Länge:

FR = (0.16 × 100) / 221 ≈ 0.07 IWC / 100 ft
Keine Herstellerdaten? Manual D akzeptiert 0,03 IWC als konservativen Standardwert für jedes Luftverteilungselement — Zuluftgitter, Luftdurchlässe, Abluftgitter und voll geöffnete Drosselklappen —, wenn kein gemessener Wert vorliegt.

Den Planer mit dieser Methode verwenden

Leiten Sie Ihre Reibungsrate wie oben aus den Gebläsedaten ab, geben Sie sie im Planer ein und lassen Sie ihn jedes Segment dimensionieren. Die reine Reibungssumme entlang des kritischen Pfades zeigt dann, wie viel Ihres verfügbaren statischen Drucks die geraden Kanäle verbrauchen — halten Sie diese Summe plus Formteil-Zuschläge innerhalb des berechneten ASP.

Quellen

  1. ACCA (2016) — Manual D, Residential Duct Systems — 3. Auflage — Abschnitt 7 (Beispiel Radialsystem) und Abschnitt 4-8 (Komponenten-Druckverluste)

Bereit zum Entwerfen?

Starten Sie den Planer eingestellt auf Zuluft für Wohngebäude mit der Standard-Reibungsrate von 0,08 IWC pro 100 Fuß und geben Sie anschließend die Rate aus Ihrem eigenen Arbeitsblatt ein.

Kanalsystem-Planer öffnen
Werbung