simple-cfm-airflow-calculator

Калкулатор за въздушен дебит в CFM

Калкулаторът за въздушен дебит в CFM определя обема въздух, който преминава през въздуховод за всяка минута. CFM означава кубични фута в минута и е стандартната единица за въздушен дебит в отоплителни, вентилационни и климатични (HVAC) системи. Калкулаторът използва два входни параметъра — скорост на въздуха и размер на въздуховода — и ги умножава, за да получи дебита.

Какво измерва CFM

CFM измерва обема на въздушния поток, а не неговата скорост. Само скоростта се измерва във футове в минута (FPM). Въздуховод с бързо движещ се въздух, но с малък отвор, може да пренася същия обем като въздуховод с по-бавен въздух и по-голям отвор. CFM съчетава двата фактора в едно число.

По-високата стойност на CFM означава, че през въздуховода преминава повече въздух. Инженерите по HVAC използват CFM за оразмеряване на вентилатори, избор на размери на въздуховоди и проверка дали в помещението постъпва достатъчно свеж въздух.

Формула за CFM

Основната формула е:

CFM = скорост на въздуха (FPM) × площ на напречното сечение на въздуховода (квадратни фута)

Площта зависи от формата на въздуховода.

За правоъгълен въздуховод, при измерени в инчове ширина и височина:

Площ = (ширина ÷ 12) × (височина ÷ 12)

За кръгъл въздуховод, при измерен в инчове диаметър:

Площ = π × (диаметър ÷ 2 ÷ 12)²

Делението на 12 преобразува инчове във футове, тъй като размерите на въздуховодите обикновено се измерват в инчове, а площта на въздушния поток — в квадратни футове.

Как се изчислява CFM за правоъгълен въздуховод

1. Измерете ширината и височината на въздуховода в инчове.
2. Определете скоростта на въздуха във футове в минута — чрез измерване с уред или по данни от спецификациите на оборудването.
3. Разделете всеки размер на 12, за да го преобразувате във футове.
4. Умножете ширината по височината (и двете във футове), за да получите площта в квадратни футове.
5. Умножете площта по скоростта, за да получите CFM.

Пример

Въздуховодът е широк 12 инча (30,5 cm) и висок 8 инча (20 cm). Въздухът преминава през него със скорост 1000 фута (300 m) в минута.

Площ = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 квадратни фута (0,062 м²)

CFM = 1000 × 0,6667 = 666,67 CFM. Калкулаторът показва резултатите с два знака след десетичната запетая, затова извежда 666,67 CFM.

Как се изчислява CFM за кръгъл въздуховод

1. Измерете диаметъра на въздуховода в инчове.
2. Определете скоростта на въздуха във футове в минута.
3. Преобразувайте диаметъра в радиус във футове: радиус = диаметър ÷ 2 ÷ 12.
4. Изчислете площта по формулата за кръг: площ = π × радиус².
5. Умножете площта по скоростта, за да получите CFM.

Пример

Кръгъл въздуховод има диаметър 10 инча. Въздухът преминава през него със скорост 800 фута (240 m) в минута.

Радиус = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0,41667 фута (0,127 m)

Площ = π × (0,41667)² ≈ 0,545 квадратни фута (0,0506 м²)

CFM = 800 × 0,545415 = 436,33 CFM, което е стойността, която показва калкулаторът.

Избор на скорост на въздуха

Калкулаторът не предлага скорост. Тя се въвежда ръчно — измерена с анемометър във въздуховода или взета от проекта на оборудването или системата. Подходящите скорости във въздуховодите зависят от предназначението на въздуховода, сградата, оборудването и местните норми, затова проверете проектната документация на системата, с която работите.

Къде се използват изчисленията на CFM

Стойностите на CFM са основа за много аспекти на проектирането на сгради и избора на оборудване.

• Оразмеряване на подаващи и връщащи въздуховоди в жилища и офиси
• Избор на вентилатори за отвеждане на въздуха от бани и кухни
• Проверка дали чистите помещения и лабораториите отговарят на изискваната кратност на въздухообмена
• Оразмеряване на охлаждащия въздушен поток за сървърни помещения
• Потвърждаване, че сградата отговаря на нормативните изисквания за вентилация

Често задавани въпроси

Какво означава CFM?

CFM означава кубични фута в минута. Той измерва обема въздух, който преминава през въздуховод или отвор за една минута.

Каква е разликата между CFM и FPM?

FPM, или футове в минута, измерва колко бързо се движи въздухът. CFM измерва количеството движещ се въздух, като съчетава скоростта с размера на отвора на въздуховода. CFM е равно на FPM, умножено по площта на напречното сечение на въздуховода в квадратни футове.

Как се изчислява CFM за правоъгълен въздуховод?

Преобразувайте ширината и височината от инчове във футове, умножете ги, за да получите площта, след което умножете площта по скоростта на въздуха във футове в минута.

Как се изчислява CFM за кръгъл въздуховод?

Преобразувайте диаметъра в радиус във футове, повдигнете радиуса на квадрат, умножете по пи, за да получите площта, след което умножете площта по скоростта на въздуха.

Колко CFM са необходими на едно помещение?

Зависи от размера на помещението, предназначението му и от това колко често трябва да се подменя въздухът в него. За бани до 100 квадратни фута (9,3 м²) Home Ventilating Institute препоръчва смукателен вентилатор с дебит 1 CFM на квадратен фут от площта на пода, така че баня 8 на 5 фута (1,5 m) се нуждае най-малко от 40 CFM. За други помещения и по-големи бани важат различни правила, а местните строителни норми могат да определят свои минимални стойности.

Как се преобразува CFM в метрични единици?

Един CFM е равен на 4,719474 × 10⁻⁴ кубични метра в секунда, което е около 0,0283 кубични метра в минута или 0,472 литра в секунда.

Източници

1. Home Ventilating Institute. Bathroom Ventilation. hvi.org — препоръка от 1 CFM на квадратен фут за бани до 100 квадратни фута (9,3 м²), с примера за 40 CFM.
2. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. nist.gov — преобразуване на кубични фута в минута в кубични метра в секунда и литри в секунда.