simple-cfm-airflow-calculator

Calculadora del cabal d’aire en CFM

Una calculadora del cabal d’aire en CFM determina el volum d’aire que circula per un conducte cada minut. CFM significa peus cúbics per minut, la unitat estàndard del cabal d’aire en els sistemes de calefacció, ventilació i aire condicionat (HVAC). La calculadora rep dues dades, la velocitat de l’aire i la mida del conducte, i les multiplica per obtenir el cabal d’aire.

Què mesura el CFM

El CFM mesura el cabal d’aire, no pas la seva velocitat. La velocitat per si sola es mesura en peus per minut (FPM). Un conducte per on l’aire circula ràpidament però amb una obertura petita pot transportar el mateix cabal que un conducte per on l’aire circula més lentament i amb una obertura més gran. El CFM combina tots dos factors en un sol valor.

Un valor de CFM més alt significa que circula més aire pel conducte. Els enginyers d’HVAC utilitzen el CFM per dimensionar ventiladors, triar les dimensions dels conductes i comprovar si una habitació rep prou aire fresc.

Fórmula del CFM

La fórmula bàsica és:

$Q = v \times A$

on Q és el cabal d’aire en peus cúbics per minut, v és la velocitat de l’aire en peus per minut i A és l’àrea de la secció transversal del conducte en peus quadrats.

L’àrea depèn de la forma del conducte.

Per a un conducte rectangular, amb l’amplada i l’alçada mesurades en polzades:

$A = \frac{w}{12} \times \frac{h}{12}$

on w és l’amplada del conducte i h n’és l’alçada, totes dues en polzades.

Per a un conducte circular, amb el diàmetre mesurat en polzades:

$A = \pi \left(\frac{d}{2} \div 12\right)^{2}$

on d és el diàmetre del conducte en polzades.

Dividir per 12 converteix les polzades en peus, ja que les dimensions dels conductes solen mesurar-se en polzades, mentre que l’àrea del flux d’aire es mesura en peus quadrats.

Com calcular el CFM d’un conducte rectangular

1. Mesureu l’amplada i l’alçada del conducte en polzades.
2. Determineu la velocitat de l’aire en peus per minut, mesurant-la amb un instrument o consultant les especificacions de l’equip.
3. Dividiu cada dimensió per 12 per convertir-la en peus.
4. Multipliqueu l’amplada per l’alçada, totes dues en peus, per obtenir l’àrea en peus quadrats.
5. Multipliqueu l’àrea per la velocitat per obtenir el CFM.

Exemple resolt

Un conducte fa 12 polzades d’amplada i 8 polzades d’alçada. L’aire hi circula a 1000 peus per minut.

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 peus quadrats (0,062 m²)

Q = 1000 × 0,667 = 666,67, que s’arrodoneix a 667 CFM

Com calcular el CFM d’un conducte circular

1. Mesureu el diàmetre del conducte en polzades.
2. Determineu la velocitat de l’aire en peus per minut.
3. Convertiu el diàmetre en un radi en peus: radi = diàmetre ÷ 2 ÷ 12.
4. Determineu l’àrea amb la fórmula del cercle: àrea = π × radi².
5. Multipliqueu l’àrea per la velocitat per obtenir el CFM.

Exemple resolt

Un conducte circular té un diàmetre de 10 polzades. L’aire hi circula a 800 peus per minut.

r = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0,41667 peus (0,127 m)

A = π × (0,41667)² ≈ 0,545 peus quadrats (0,0506 m²)

Q = 800 × 0,545415 = 436,33, que s’arrodoneix a 436 CFM

Velocitats habituals de l’aire en conductes d’HVAC

La velocitat real depèn del sistema, però aquests intervals són habituals a la pràctica.

Aquestes xifres són orientacions generals, no regles fixes. Els valors reals de disseny depenen de l’edifici, l’equip i les normatives locals.

Aplicacions dels càlculs de CFM

Els valors de CFM orienten molts aspectes del disseny dels edificis i de la selecció dels equips.

• Dimensionament dels conductes d’impulsió i de retorn d’habitatges i oficines
• Elecció dels ventiladors d’extracció de banys i cuines
• Verificar que les sales netes i els laboratoris compleixen les taxes de renovació d’aire exigides
• Dimensionament del cabal d’aire de refrigeració de les sales de servidors
• Confirmació que un edifici compleix les normatives de ventilació

Preguntes freqüents

Què significa CFM?

CFM significa peus cúbics per minut. Mesura el volum d’aire que travessa un conducte o una obertura en un minut.

Quina diferència hi ha entre CFM i FPM?

FPM, peus per minut, mesura la rapidesa amb què es mou l’aire. El CFM mesura quant d’aire es mou i combina la velocitat amb la mida de l’obertura del conducte. El CFM és igual als FPM multiplicats per l’àrea de la secció transversal del conducte en peus quadrats.

Com calculo el CFM d’un conducte rectangular?

Convertiu l’amplada i l’alçada de polzades a peus, multipliqueu-les per obtenir l’àrea i, després, multipliqueu l’àrea per la velocitat de l’aire en peus per minut.

Com calculo el CFM d’un conducte circular?

Convertiu el diàmetre en un radi en peus, eleveu el radi al quadrat, multipliqueu-lo per pi per obtenir l’àrea i, després, multipliqueu l’àrea per la velocitat de l’aire.

Quant CFM necessita una habitació?

Depèn de la mida i l’ús de l’habitació, i de la freqüència amb què calgui renovar l’aire interior. Una orientació aproximada habitual per als espais residencials és d’uns 1 CFM per peu quadrat de superfície del sòl, tot i que els requisits reals varien segons l’aplicació i la normativa local d’edificació.

Com converteixo CFM en unitats mètriques?

Un CFM equival aproximadament a 0,0283 metres cúbics per minut.