Vận tốc gió trong ống là gì?
Vận tốc gió trong ống là tốc độ luồng không khí di chuyển qua ống gió, thường được tính bằng feet trên phút (fpm). Đây là một thông số thiết kế quan trọng trong hệ thống HVAC (điều hòa và thông gió): nếu vận tốc quá cao sẽ gây tiếng ồn, rung động và tổn thất áp suất tĩnh lớn; nếu quá thấp thì hệ thống có thể không tải đủ khí hoặc không cuốn theo bụi hiệu quả. Công cụ này tính vận tốc gió dựa trên lưu lượng (CFM) và diện tích mặt cắt ngang của ống, hỗ trợ cả ống tròn lẫn ống chữ nhật. Lưu ý các đơn vị CFM, fpm và inch theo chuẩn Mỹ; ở Việt Nam nhiều thông số kỹ thuật quy đổi sang m³/h, m/s và milimét.
Cách sử dụng
Chọn hình dạng ống của bạn. Nhập lưu lượng khí theo CFM. Với ống tròn, nhập đường kính theo inch. Với ống chữ nhật, nhập chiều rộng và chiều cao theo inch. Công cụ sẽ chuyển kích thước thành diện tích mặt cắt ngang tính bằng feet vuông, rồi chia lưu lượng cho diện tích đó để cho ra vận tốc theo fpm, kèm theo diện tích và tốc độ tương đương tính bằng mét trên giây.
Giải thích công thức
Mối quan hệ cốt lõi là Vận tốc (fpm) = CFM ÷ Diện tích (ft²). CFM (feet khối trên phút) là lưu lượng thể tích; khi chia cho diện tích ta được tốc độ dài. Với ống tròn, diện tích là πr², trong đó bán kính bằng một nửa đường kính. Vì kích thước ống được nhập theo inch nên mỗi giá trị cần chia cho 12 để đổi sang feet trước khi tính diện tích.
$$V = \dfrac{\text{CFM}}{\pi\left(\dfrac{\text{Diameter (in)}}{24}\right)^{2}}$$Với ống chữ nhật:
$$V = \dfrac{\text{CFM}}{\dfrac{\text{Width (in)}}{12}\times\dfrac{\text{Height (in)}}{12}}$$
Ví dụ minh họa
Giả sử có 400 CFM đi qua một ống tròn đường kính 8 inch. Bán kính là \(4\) inch \(= 0{,}3333\) ft, nên diện tích là \(\pi \times 0{,}3333^{2} \approx 0{,}3491\) ft². Vận tốc \(= 400 \div 0{,}3491 \approx 1.146\) fpm — đây là mức vận tốc điển hình cho ống trục chính của hệ thống dân dụng.
Câu hỏi thường gặp
Vận tốc gió bao nhiêu là hợp lý? Ống trục chính trong nhà ở thường nhắm tới 700–1.000 fpm, còn ống nhánh là 400–700 fpm; hệ thống thương mại thường chạy cao hơn. Vận tốc càng thấp thì càng êm.
Hình dạng ống có ảnh hưởng đến kết quả không? Chỉ thông qua diện tích. Một ống chữ nhật 12×8 inch và một ống tròn tương đương có cùng diện tích sẽ cho ra cùng một vận tốc với cùng lưu lượng CFM.
Quy đổi fpm sang m/s như thế nào? Nhân giá trị fpm với 0,00508. Công cụ sẽ tự động hiển thị kết quả này.
