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CFM-Luftstromrechner

Ein CFM-Luftstromrechner ermittelt das Luftvolumen, das pro Minute durch einen Luftkanal strömt. CFM steht für Kubikfuß pro Minute, die Standardeinheit für den Luftstrom in Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK). Der Rechner verwendet zwei Eingaben, die Luftgeschwindigkeit und die Kanalgröße, und multipliziert sie, um den Luftstrom zu berechnen.

Was CFM misst

CFM misst das Volumen des Luftstroms, nicht seine Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit allein wird in Fuß pro Minute (FPM) gemessen. Ein Kanal mit schneller Luft und einer kleinen Öffnung kann dasselbe Volumen führen wie ein Kanal mit langsamerer Luft und einer größeren Öffnung. CFM fasst beide Faktoren in einer einzigen Zahl zusammen.

Ein höherer CFM-Wert bedeutet, dass mehr Luft durch den Kanal strömt. HLK-Ingenieure verwenden CFM, um Ventilatoren auszulegen, Kanalabmessungen zu wählen und zu prüfen, ob ein Raum ausreichend Frischluft erhält.

CFM-Formel

Die grundlegende Formel lautet:

CFM = Luftgeschwindigkeit (FPM) × Kanalquerschnittsfläche (Quadratfuß)

Die Fläche hängt von der Form des Luftkanals ab.

Für einen rechteckigen Luftkanal, dessen Breite und Höhe in Zoll gemessen werden:

Fläche = (Breite ÷ 12) × (Höhe ÷ 12)

Für einen runden Luftkanal, dessen Durchmesser in Zoll gemessen wird:

Fläche = π × (Durchmesser ÷ 2 ÷ 12)²

Die Division durch 12 wandelt Zoll in Fuß um, da die Abmessungen von Luftkanälen gewöhnlich in Zoll gemessen werden, während die Luftkanalfläche in Quadratfuß angegeben wird.

CFM für einen rechteckigen Luftkanal berechnen

1. Messen Sie Breite und Höhe des Luftkanals in Zoll.
2. Ermitteln Sie die Luftgeschwindigkeit in Fuß pro Minute, entweder mit einem Messgerät oder anhand der technischen Daten des Geräts.
3. Teilen Sie jede Abmessung durch 12, um sie in Fuß umzurechnen.
4. Multiplizieren Sie Breite und Höhe (beide in Fuß), um die Fläche in Quadratfuß zu erhalten.
5. Multiplizieren Sie die Fläche mit der Geschwindigkeit, um den CFM-Wert zu erhalten.

Beispiel

Ein Luftkanal ist 12 Zoll (30,5 cm) breit und 8 Zoll (20 cm) hoch. Die Luft strömt mit 1000 Fuß (300 m) pro Minute hindurch.

Fläche = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 Quadratfuß (0,062 m²)

CFM = 1000 × 0,6667 = 666,67 CFM. Der Rechner zeigt Ergebnisse mit zwei Nachkommastellen an, daher erscheint 666,67 CFM.

CFM für einen runden Luftkanal berechnen

1. Messen Sie den Durchmesser des Luftkanals in Zoll.
2. Ermitteln Sie die Luftgeschwindigkeit in Fuß pro Minute.
3. Rechnen Sie den Durchmesser in einen Radius in Fuß um: Radius = Durchmesser ÷ 2 ÷ 12.
4. Bestimmen Sie die Fläche mit der Kreisformel: Fläche = π × Radius².
5. Multiplizieren Sie die Fläche mit der Geschwindigkeit, um den CFM-Wert zu erhalten.

Beispiel

Ein runder Luftkanal hat einen Durchmesser von 10 Zoll. Die Luft strömt mit 800 Fuß (240 m) pro Minute hindurch.

Radius = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0,41667 Fuß (0,127 m)

Fläche = π × (0,41667)² ≈ 0,545 Quadratfuß (0,0506 m²)

CFM = 800 × 0,545415 = 436,33 CFM, das ist der Wert, den der Rechner anzeigt.

Eine Luftgeschwindigkeit wählen

Der Rechner schlägt keine Geschwindigkeit vor. Sie geben selbst eine ein, entweder mit einem Anemometer am Kanal gemessen oder aus den Unterlagen zur Anlage oder zur Systemauslegung entnommen. Geeignete Kanalgeschwindigkeiten hängen vom Verwendungszweck des Kanals, vom Gebäude, von den Geräten und von den örtlichen Vorschriften ab. Prüfen Sie daher die Planungsunterlagen des Systems, an dem Sie arbeiten.

Einsatzbereiche von CFM-Berechnungen

CFM-Werte dienen als Grundlage für viele Bereiche der Gebäudeplanung und der Auswahl von Geräten.

• Dimensionierung von Zu- und Abluftkanälen in Wohnhäusern und Büros
• Auswahl von Abluftventilatoren für Badezimmer und Küchen
• Überprüfung, ob Reinräume und Labore die vorgeschriebenen Luftwechselraten erfüllen
• Dimensionierung des Kühlluftstroms für Serverräume
• Bestätigung, dass ein Gebäude die Lüftungsvorschriften erfüllt

Häufig gestellte Fragen

Was bedeutet CFM?

CFM steht für Kubikfuß pro Minute. Es misst das Luftvolumen, das innerhalb einer Minute durch einen Luftkanal oder eine Öffnung strömt.

Was ist der Unterschied zwischen CFM und FPM?

FPM, Fuß pro Minute, misst, wie schnell sich die Luft bewegt. CFM misst, wie viel Luft sich bewegt, und berücksichtigt dabei die Geschwindigkeit und die Größe der Kanalöffnung. CFM entspricht FPM multipliziert mit der Querschnittsfläche des Luftkanals in Quadratfuß.

Wie berechne ich CFM für einen rechteckigen Luftkanal?

Rechnen Sie Breite und Höhe von Zoll in Fuß um, multiplizieren Sie sie miteinander, um die Fläche zu erhalten, und multiplizieren Sie anschließend die Fläche mit der Luftgeschwindigkeit in Fuß pro Minute.

Wie berechne ich CFM für einen runden Luftkanal?

Rechnen Sie den Durchmesser in einen Radius in Fuß um, quadrieren Sie den Radius, multiplizieren Sie mit Pi, um die Fläche zu erhalten, und multiplizieren Sie anschließend die Fläche mit der Luftgeschwindigkeit.

Wie viel CFM benötigt ein Raum?

Das hängt von der Größe und Nutzung des Raums ab und davon, wie oft die Luft darin ausgetauscht werden soll. Für Badezimmer bis 100 Quadratfuß (9,3 m²) empfiehlt das Home Ventilating Institute einen Abluftventilator mit 1 CFM pro Quadratfuß Grundfläche. Ein Badezimmer von 8 mal 5 Fuß (1,5 m) braucht also mindestens 40 CFM. Für andere Räume und größere Badezimmer gelten andere Regeln, und die örtlichen Bauvorschriften können eigene Mindestwerte festlegen.

Wie rechne ich CFM in metrische Einheiten um?

Ein CFM entspricht 4,719474 × 10⁻⁴ Kubikmetern pro Sekunde, also etwa 0,0283 Kubikmetern pro Minute oder 0,472 Litern pro Sekunde.

Referenzen

1. Home Ventilating Institute. Bathroom Ventilation. hvi.org — Richtwert von 1 CFM pro Quadratfuß für Badezimmer bis 100 Quadratfuß (9,3 m²), mit dem Beispiel von 40 CFM.
2. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. nist.gov — Umrechnung von Kubikfuß pro Minute in Kubikmeter pro Sekunde und Liter pro Sekunde.