simple-cfm-airflow-calculator

Kalkulačka průtoku vzduchu v CFM

Kalkulačka průtoku vzduchu v CFM určuje objem vzduchu, který každou minutu proudí potrubím. CFM znamená krychlové stopy za minutu a jde o standardní jednotku průtoku vzduchu v systémech vytápění, větrání a klimatizace (HVAC). Kalkulačka pracuje se dvěma vstupy, rychlostí proudění vzduchu a rozměry potrubí, a jejich vynásobením určí průtok vzduchu.

Co CFM měří

CFM měří objem proudícího vzduchu, nikoli jeho rychlost. Samotná rychlost se měří ve stopách za minutu (FPM). Potrubí s rychle proudícím vzduchem, ale malým otvorem, může přepravovat stejný objem jako potrubí s pomalejším prouděním a větším otvorem. CFM kombinuje oba faktory do jediného čísla.

Vyšší hodnota CFM znamená, že potrubím proudí více vzduchu. Projektanti HVAC používají CFM k dimenzování ventilátorů, volbě rozměrů potrubí a ověřování, zda se do místnosti přivádí dostatek čerstvého vzduchu.

Vzorec pro CFM

Základní vzorec je:

CFM = rychlost proudění vzduchu (FPM) × plocha průřezu potrubí (čtvereční stopy)

Plocha závisí na tvaru potrubí.

U obdélníkového potrubí, jehož šířka a výška se měří v palcích:

Plocha = (šířka ÷ 12) × (výška ÷ 12)

U kruhového potrubí, jehož průměr se měří v palcích:

Plocha = π × (průměr ÷ 2 ÷ 12)²

Dělení hodnotou 12 převádí palce na stopy, protože rozměry potrubí se obvykle měří v palcích, zatímco plocha průřezu se měří ve čtverečních stopách.

Jak vypočítat CFM u obdélníkového potrubí

1. Změřte šířku a výšku potrubí v palcích.
2. Zjistěte rychlost proudění vzduchu ve stopách za minutu, a to buď měřením přístrojem, nebo z technických údajů zařízení.
3. Vydělte každý rozměr hodnotou 12 a převeďte jej na stopy.
4. Vynásobte šířku výškou (obojí ve stopách) a získáte plochu ve čtverečních stopách.
5. Vynásobte plochu rychlostí a získáte CFM.

Příklad

Potrubí má šířku 12 palců a výšku 8 palců. Vzduch jím proudí rychlostí 1000 stop za minutu.

Plocha = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 čtvereční stopy (0,062 m²)

CFM = 1000 × 0,6667 = 666,67 CFM. Kalkulačka zobrazuje výsledky na dvě desetinná místa, proto uvádí 666,67 CFM.

Jak vypočítat CFM u kruhového potrubí

1. Změřte průměr potrubí v palcích.
2. Zjistěte rychlost proudění vzduchu ve stopách za minutu.
3. Převeďte průměr na poloměr ve stopách: poloměr = průměr ÷ 2 ÷ 12.
4. Vypočítejte plochu pomocí vzorce pro kruh: plocha = π × poloměr^2.
5. Vynásobte plochu rychlostí a získáte CFM.

Příklad

Kruhové potrubí má průměr 10 palců. Vzduch jím proudí rychlostí 800 stop za minutu.

Poloměr = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0,41667 stopy (0,127 m)

Plocha = π × (0,41667)² ≈ 0,545 čtvereční stopy (0,0506 m²)

CFM = 800 × 0,545415 = 436,33 CFM, což je hodnota, kterou kalkulačka zobrazí.

Volba rychlosti proudění vzduchu

Kalkulačka rychlost nenavrhuje. Zadává se hodnota, která je buď naměřená anemometrem v potrubí, nebo převzatá z projektu zařízení či systému. Vhodné rychlosti v potrubí se liší podle účelu potrubí, budovy, zařízení a místních předpisů, proto je třeba ověřit projektovou dokumentaci systému, na kterém se pracuje.

Kde se používají výpočty CFM

Hodnoty CFM pomáhají při mnoha částech návrhu budov a výběru zařízení.

• Dimenzování přívodního a vratného potrubí v domech a kancelářích
• Výběr odtahových ventilátorů pro koupelny a kuchyně
• Ověřování, zda čisté prostory a laboratoře splňují požadovanou četnost výměny vzduchu
• Dimenzování chladicího průtoku vzduchu pro serverovny
• Ověřování, zda budova splňuje předpisy pro větrání

Často kladené otázky

Co znamená CFM?

CFM znamená krychlové stopy za minutu. Udává objem vzduchu, který projde potrubím nebo otvorem za jednu minutu.

Jaký je rozdíl mezi CFM a FPM?

FPM, tedy stopy za minutu, udává, jak rychle se vzduch pohybuje. CFM udává, jaké množství vzduchu proudí, a kombinuje rychlost s velikostí otvoru potrubí. CFM se rovná hodnotě FPM vynásobené plochou průřezu potrubí ve čtverečních stopách.

Jak vypočítat CFM u obdélníkového potrubí?

Převeďte šířku a výšku z palců na stopy, vynásobte je a získáte plochu, kterou pak vynásobte rychlostí proudění vzduchu ve stopách za minutu.

Jak vypočítat CFM u kruhového potrubí?

Převeďte průměr na poloměr ve stopách, umocněte poloměr na druhou, vynásobte výsledek číslem pí, čímž získáte plochu, a tu pak vynásobte rychlostí proudění vzduchu.

Kolik CFM místnost potřebuje?

Záleží na velikosti místnosti, jejím využití a na tom, jak často se má vzduch uvnitř vyměňovat. Pro koupelny do 100 čtverečních stop doporučuje Home Ventilating Institute odtahový ventilátor s výkonem 1 CFM na čtvereční stopu podlahové plochy, takže koupelna o rozměrech 8 krát 5 stop potřebuje alespoň 40 CFM. Jiné místnosti a větší koupelny se řídí jinými pravidly a místní stavební předpisy mohou stanovit vlastní minima.

Jak převést CFM na metrické jednotky?

Jeden CFM se rovná 4,719474 × 10⁻⁴ krychlového metru za sekundu, což je zhruba 0,0283 krychlového metru za minutu nebo 0,472 litru za sekundu.

Reference

1. Home Ventilating Institute. Bathroom Ventilation. hvi.org — směrná hodnota 1 CFM na čtvereční stopu pro koupelny do 100 čtverečních stop (9,3 m²), s příkladem 40 CFM.
2. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. nist.gov — převod krychlových stop za minutu na krychlové metry za sekundu a litry za sekundu.