W instalacjach wentylacyjnych prędkość przepływu w przewodzie wynika bezpośrednio z równania ciągłości przepływu: Q = v · A, czyli strumień objętościowy jest równy prędkości razy pole przekroju. W zadaniu podano wydatek powietrza L w jednostkach m³/h oraz pole przekroju F w m², dlatego trzeba wykonać poprawną konwersję czasu.
Stosujemy wzór: V = L / (3600 · F) [m/s]. Liczba 3600 to przeliczenie godzin na sekundy, aby z m³/h otrzymać m³/s. Dla rozpatrywanego odcinka: L = 1070 m³/h, a dla średnicy dn 315 przyjmujemy F = 0,08 m² (wartość podana w zestawieniu do zadania).
Kroki obliczeń:
- Najpierw przelicz L na m³/s: 1070/3600 ≈ 0,2972 m³/s.
- Następnie dzielimy przez pole przekroju: 0,2972/0,08 ≈ 3,715 m/s.
- Po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku: 3,72 m/s.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują? Wartości typu 1,74 m/s lub 2,77 m/s mogłyby wynikać z użycia innego pola przekroju (dla innej średnicy) albo z błędu w podstawieniu. Z kolei 5,94 m/s jest typowym skutkiem pominięcia części przeliczenia lub zastosowania zbyt małego F, co sztucznie zawyża prędkość. Najczęstsza pułapka w takich zadaniach to potraktowanie m³/h jak m³/s (brak dzielenia przez 3600) albo odczyt F nie dla tej średnicy, którą podano dla danego odcinka.
W praktyce projektowej taka kontrola prędkości jest ważna, bo zbyt duża prędkość zwiększa hałas i opory przepływu, a zbyt mała może oznaczać przewymiarowanie kanału i wyższe koszty.