simple-cfm-airflow-calculator

Υπολογιστής παροχής αέρα σε CFM

Ο υπολογιστής παροχής αέρα σε CFM βρίσκει τον όγκο αέρα που διέρχεται από έναν αεραγωγό κάθε λεπτό. Το CFM σημαίνει κυβικά πόδια ανά λεπτό και είναι η τυπική μονάδα για την παροχή αέρα σε συστήματα θέρμανσης, αερισμού και κλιματισμού (HVAC). Ο υπολογιστής δέχεται δύο εισόδους, την ταχύτητα του αέρα και το μέγεθος του αεραγωγού, και τις πολλαπλασιάζει για να υπολογίσει την παροχή αέρα.

Τι μετρά το CFM

Το CFM μετρά τον όγκο της ροής αέρα, όχι την ταχύτητά της. Η ταχύτητα από μόνη της μετριέται σε πόδια ανά λεπτό (FPM). Ένας αεραγωγός με γρήγορο αέρα αλλά μικρό άνοιγμα μπορεί να μεταφέρει τον ίδιο όγκο με έναν αεραγωγό με πιο αργό αέρα και μεγαλύτερο άνοιγμα. Το CFM συνδυάζει και τους δύο παράγοντες σε έναν αριθμό.

Μεγαλύτερη τιμή CFM σημαίνει ότι περισσότερος αέρας διέρχεται από τον αεραγωγό. Οι μηχανικοί HVAC χρησιμοποιούν το CFM για να καθορίζουν το μέγεθος των ανεμιστήρων, να επιλέγουν τις διαστάσεις των αεραγωγών και να ελέγχουν αν ένας χώρος λαμβάνει αρκετό νωπό αέρα.

Τύπος CFM

Ο βασικός τύπος είναι:

$Q = v \times A$

όπου το Q είναι η παροχή αέρα σε κυβικά πόδια ανά λεπτό, το v η ταχύτητα του αέρα σε πόδια ανά λεπτό και το A το εμβαδόν διατομής του αεραγωγού σε τετραγωνικά πόδια.

Το εμβαδόν εξαρτάται από το σχήμα του αεραγωγού.

Για ορθογώνιο αεραγωγό, με το πλάτος και το ύψος μετρημένα σε ίντσες:

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

όπου w είναι το πλάτος του αεραγωγού και h το ύψος του, και τα δύο σε ίντσες.

Για κυκλικό αεραγωγό, με τη διάμετρο μετρημένη σε ίντσες:

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

όπου d είναι η διάμετρος του αεραγωγού σε ίντσες.

Η διαίρεση με το 12 μετατρέπει τις ίντσες σε πόδια, επειδή οι διαστάσεις των αεραγωγών μετρώνται συνήθως σε ίντσες, ενώ το εμβαδόν της διατομής του ρεύματος αέρα μετριέται σε τετραγωνικά πόδια.

Πώς υπολογίζεται το CFM για ορθογώνιο αεραγωγό

1. Μετρήστε το πλάτος και το ύψος του αεραγωγού σε ίντσες.
2. Προσδιορίστε την ταχύτητα του αέρα σε πόδια ανά λεπτό, είτε μετρώντας τη με ένα όργανο είτε λαμβάνοντάς την από τις προδιαγραφές του εξοπλισμού.
3. Διαιρέστε κάθε διάσταση με 12 για να τη μετατρέψετε σε πόδια.
4. Πολλαπλασιάστε το πλάτος επί το ύψος, και τα δύο σε πόδια, για να βρείτε το εμβαδόν σε τετραγωνικά πόδια.
5. Πολλαπλασιάστε το εμβαδόν επί την ταχύτητα για να βρείτε το CFM.

Λυμένο παράδειγμα

Ένας αεραγωγός έχει πλάτος 12 ίντσες (30,5 cm) και ύψος 8 ίντσες (20 cm). Ο αέρας διέρχεται από αυτόν με ταχύτητα 1000 πόδια (300 m) ανά λεπτό.

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 τετραγωνικά πόδια (0,062 m²)

Q = 1000 × 0,667 = 666,67, το οποίο στρογγυλοποιείται σε 667 CFM

Πώς υπολογίζεται το CFM για κυκλικό αεραγωγό

1. Μετρήστε τη διάμετρο του αεραγωγού σε ίντσες.
2. Βρείτε την ταχύτητα του αέρα σε πόδια ανά λεπτό.
3. Μετατρέψτε τη διάμετρο σε ακτίνα σε πόδια: ακτίνα = διάμετρος ÷ 2 ÷ 12.
4. Βρείτε το εμβαδόν με τον τύπο του κύκλου: εμβαδόν = π × ακτίνα².
5. Πολλαπλασιάστε το εμβαδόν επί την ταχύτητα για να βρείτε το CFM.

Λυμένο παράδειγμα

Ένας κυκλικός αεραγωγός έχει διάμετρο 10 ίντσες. Ο αέρας διέρχεται από αυτόν με ταχύτητα 800 πόδια (240 m) ανά λεπτό.

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

A = π × (0,41667)² ≈ 0,545 τετραγωνικά πόδια (0,0506 m²)

Q = 800 × 0,545415 = 436,33, το οποίο στρογγυλοποιείται σε 436 CFM

Τυπικές ταχύτητες αέρα σε αεραγωγούς HVAC

Η πραγματική ταχύτητα εξαρτάται από το σύστημα, αλλά αυτά τα εύρη είναι συνηθισμένα στην πράξη.

Αυτές οι τιμές είναι γενικές κατευθυντήριες γραμμές και όχι αυστηροί κανόνες. Οι πραγματικές τιμές σχεδιασμού εξαρτώνται από το κτίριο, τον εξοπλισμό και τους τοπικούς κανονισμούς.

Πού χρησιμοποιούνται οι υπολογισμοί CFM

Οι τιμές CFM καθοδηγούν πολλά στάδια του σχεδιασμού κτιρίων και της επιλογής εξοπλισμού.

• Καθορισμός του μεγέθους των αεραγωγών προσαγωγής και επιστροφής σε κατοικίες και γραφεία
• Επιλογή ανεμιστήρων απαγωγής για μπάνια και κουζίνες
• Έλεγχος ότι οι καθαροί χώροι και τα εργαστήρια πληρούν τους απαιτούμενους ρυθμούς ανανέωσης αέρα
• Καθορισμός της παροχής αέρα ψύξης για χώρους διακομιστών
• Επιβεβαίωση ότι ένα κτίριο πληροί τους κανονισμούς αερισμού

Συχνές ερωτήσεις

Τι σημαίνει CFM;

CFM σημαίνει κυβικά πόδια ανά λεπτό. Μετρά τον όγκο αέρα που διέρχεται από έναν αεραγωγό ή άνοιγμα σε ένα λεπτό.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CFM και FPM;

Το FPM, δηλαδή πόδια ανά λεπτό, μετρά πόσο γρήγορα κινείται ο αέρας. Το CFM μετρά πόσος αέρας κινείται, συνδυάζοντας την ταχύτητα με το μέγεθος του ανοίγματος του αεραγωγού. Το CFM ισούται με το FPM πολλαπλασιασμένο επί το εμβαδόν διατομής του αεραγωγού σε τετραγωνικά πόδια.

Πώς υπολογίζω το CFM για ορθογώνιο αεραγωγό;

Μετατρέψτε το πλάτος και το ύψος από ίντσες σε πόδια, πολλαπλασιάστε τα μεταξύ τους για να βρείτε το εμβαδόν και, στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε το εμβαδόν επί την ταχύτητα του αέρα σε πόδια ανά λεπτό.

Πώς υπολογίζω το CFM για κυκλικό αεραγωγό;

Μετατρέψτε τη διάμετρο σε ακτίνα σε πόδια, υψώστε την ακτίνα στο τετράγωνο, πολλαπλασιάστε επί π για να βρείτε το εμβαδόν και, στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε το εμβαδόν επί την ταχύτητα του αέρα.

Πόσο CFM χρειάζεται ένας χώρος;

Εξαρτάται από το μέγεθος και τη χρήση του χώρου, καθώς και από το πόσο συχνά πρέπει να ανανεώνεται ο αέρας στο εσωτερικό του. Μια συνηθισμένη πρόχειρη κατευθυντήρια τιμή για οικιακούς χώρους είναι περίπου 1 CFM ανά τετραγωνικό πόδι επιφάνειας δαπέδου, αν και οι πραγματικές απαιτήσεις διαφέρουν ανάλογα με την εφαρμογή και τους τοπικούς οικοδομικούς κανονισμούς.

Πώς μετατρέπω το CFM σε μετρικές μονάδες;

Ένα CFM ισούται περίπου με 0,0283 κυβικά μέτρα ανά λεπτό.