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Calcolatore della portata d’aria in CFM

Un calcolatore della portata d’aria in CFM determina il volume d’aria che attraversa un condotto ogni minuto. CFM significa piedi cubi al minuto, l’unità standard per la portata d’aria negli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC). Il calcolatore utilizza due valori, la velocità dell’aria e le dimensioni del condotto, e li moltiplica per ottenere la portata d’aria.

Che cosa misura il CFM

Il CFM misura il volume del flusso d’aria, non la sua velocità. La velocità da sola si misura in piedi al minuto (FPM). Un condotto con aria veloce ma un’apertura piccola può trasportare lo stesso volume di un condotto con aria più lenta e un’apertura più grande. Il CFM combina entrambi i fattori in un unico numero.

Un valore CFM più alto significa che una quantità maggiore d’aria attraversa il condotto. Gli ingegneri HVAC usano il CFM per dimensionare i ventilatori, scegliere le dimensioni dei condotti e verificare che una stanza riceva una quantità sufficiente di aria fresca.

Formula del CFM

La formula di base è:

$Q = v \times A$

dove Q è la portata d’aria in piedi cubi al minuto, v è la velocità dell’aria in piedi al minuto e A è l’area della sezione trasversale del condotto in piedi quadrati.

L’area dipende dalla forma del condotto.

Per un condotto rettangolare, con larghezza e altezza misurate in pollici:

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

dove w è la larghezza del condotto e h la sua altezza, entrambe in pollici.

Per un condotto circolare, con il diametro misurato in pollici:

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

dove d è il diametro del condotto in pollici.

Dividere per 12 converte i pollici in piedi, poiché le dimensioni dei condotti sono generalmente misurate in pollici mentre l’area della sezione di passaggio dell’aria è misurata in piedi quadrati.

Come calcolare il CFM per un condotto rettangolare

1. Misurare la larghezza e l’altezza del condotto in pollici.
2. Determinare la velocità dell’aria in piedi al minuto, misurandola con uno strumento oppure ricavandola dalle specifiche dell’apparecchiatura.
3. Dividere ciascuna dimensione per 12 per convertirla in piedi.
4. Moltiplicare la larghezza per l’altezza, entrambe espresse in piedi, per ottenere l’area in piedi quadrati.
5. Moltiplicare l’area per la velocità per ottenere il CFM.

Esempio di calcolo

Un condotto è largo 12 pollici e alto 8 pollici. L’aria lo attraversa alla velocità di 1000 piedi al minuto.

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 piedi quadrati (0,062 m²)

Q = 1000 × 0,667 = 666,67, che arrotondato dà 667 CFM

Come calcolare il CFM per un condotto circolare

1. Misurare il diametro del condotto in pollici.
2. Determinare la velocità dell’aria in piedi al minuto.
3. Convertire il diametro in un raggio espresso in piedi: raggio = diametro ÷ 2 ÷ 12.
4. Determinare l’area con la formula del cerchio: area = π × raggio².
5. Moltiplicare l’area per la velocità per ottenere il CFM.

Esempio di calcolo

Un condotto circolare ha un diametro di 10 pollici. L’aria lo attraversa alla velocità di 800 piedi al minuto.

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

A = π × (0,41667)² ≈ 0,545 piedi quadrati (0,0506 m²)

Q = 800 × 0,545415 = 436,33, che arrotondato dà 436 CFM

Velocità tipiche dell’aria nei condotti HVAC

La velocità effettiva dipende dall’impianto, ma questi intervalli sono comuni nella pratica.

Questi valori sono indicazioni generali, non regole fisse. I valori effettivi di progetto dipendono dall’edificio, dalle apparecchiature e dalle normative locali.

Dove vengono utilizzati i calcoli del CFM

I valori CFM orientano molti aspetti della progettazione degli edifici e della scelta delle apparecchiature.

• Dimensionamento dei condotti di mandata e di ripresa in abitazioni e uffici
• Scelta dei ventilatori di estrazione per bagni e cucine
• Verifica che camere bianche e laboratori rispettino i tassi di ricambio dell’aria richiesti
• Dimensionamento della portata d’aria di raffreddamento per le sale server
• Verifica che un edificio rispetti le normative sulla ventilazione

Domande frequenti

Che cosa significa CFM?

CFM significa piedi cubi al minuto. Misura il volume d’aria che attraversa un condotto o un’apertura in un minuto.

Qual è la differenza tra CFM e FPM?

FPM, piedi al minuto, misura la velocità di movimento dell’aria. Il CFM misura la quantità d’aria in movimento, combinando la velocità con le dimensioni dell’apertura del condotto. Il CFM è uguale agli FPM moltiplicati per l’area della sezione trasversale del condotto in piedi quadrati.

Come si calcola il CFM per un condotto rettangolare?

Convertire la larghezza e l’altezza da pollici a piedi, moltiplicarle per ottenere l’area, quindi moltiplicare l’area per la velocità dell’aria in piedi al minuto.

Come si calcola il CFM per un condotto circolare?

Convertire il diametro in un raggio espresso in piedi, elevare il raggio al quadrato, moltiplicarlo per pi greco per ottenere l’area, quindi moltiplicare l’area per la velocità dell’aria.

Di quanto CFM ha bisogno una stanza?

Dipende dalle dimensioni e dall’uso della stanza e dalla frequenza con cui l’aria interna deve essere sostituita. Una linea guida approssimativa comune per gli ambienti residenziali è di circa 1 CFM per piede quadrato di superficie del pavimento, anche se i requisiti effettivi variano in base all’applicazione e alle normative edilizie locali.

Come si converte il CFM in unità metriche?

Un CFM equivale a circa 0,0283 metri cubi al minuto.