simple-cfm-airflow-calculator

Kalkulator pretoka zraka CFM

Kalkulator pretoka zraka CFM izračuna prostornino zraka, ki se vsako minuto premika po kanalu. CFM pomeni kubične čevlje na minuto in je standardna enota za pretok zraka v sistemih ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije (HVAC). Kalkulator uporablja dva vhodna podatka, hitrost zraka in velikost kanala, ter ju pomnoži, da dobi pretok zraka.

Kaj meri CFM

CFM meri prostorninski pretok zraka, ne njegove hitrosti. Sama hitrost se meri v čevljih na minuto (FPM). Kanal s hitrim zrakom, vendar majhno odprtino, lahko prenaša enako prostornino kot kanal s počasnejšim zrakom in večjo odprtino. CFM združuje oba dejavnika v eno samo število.

Višja vrednost CFM pomeni, da se po kanalu premika več zraka. Inženirji HVAC uporabljajo CFM za določanje velikosti ventilatorjev, izbiro dimenzij kanalov in preverjanje, ali prostor prejema dovolj svežega zraka.

Formula za CFM

Osnovna formula je:

$Q = v \times A$

pri čemer je Q pretok zraka v kubičnih čevljih na minuto, v hitrost zraka v čevljih na minuto, A pa površina prečnega prereza kanala v kvadratnih čevljih.

Površina je odvisna od oblike kanala.

Pri pravokotnem kanalu, pri katerem sta širina in višina izmerjeni v palcih:

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

pri čemer sta w širina kanala in h njegova višina, oboje v palcih.

Pri okroglem kanalu, pri katerem je premer izmerjen v palcih:

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

pri čemer je d premer kanala v palcih.

Deljenje z 12 pretvori palce v čevlje, saj so dimenzije kanalov običajno izmerjene v palcih, površina za pretok zraka pa v kvadratnih čevljih.

Kako izračunati CFM za pravokotni kanal

1. Izmerite širino in višino kanala v palcih.
2. Določite hitrost zraka v čevljih na minuto, bodisi z merilnim instrumentom bodisi iz specifikacij opreme.
3. Vsako dimenzijo delite z 12, da jo pretvorite v čevlje.
4. Pomnožite širino z višino (obe vrednosti v čevljih), da dobite površino v kvadratnih čevljih.
5. Površino pomnožite s hitrostjo, da dobite CFM.

Primer izračuna

Kanal je širok 12 palcev (30,5 cm) in visok 8 palcev (20 cm). Zrak se po njem premika s hitrostjo 1000 čevljev (300 m) na minuto.

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 kvadratnih čevljev (0,062 m²)

Q = 1000 × 0,667 = 666,67, kar se zaokroži na 667 CFM

Kako izračunati CFM za okrogli kanal

1. Izmerite premer kanala v palcih.
2. Določite hitrost zraka v čevljih na minuto.
3. Pretvorite premer v polmer v čevljih: polmer = premer ÷ 2 ÷ 12.
4. Površino izračunajte s formulo za krog: površina = π × polmer².
5. Površino pomnožite s hitrostjo, da dobite CFM.

Primer izračuna

Okrogli kanal ima premer 10 palcev. Zrak se po njem premika s hitrostjo 800 čevljev (240 m) na minuto.

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

A = π × (0,41667)² ≈ 0,545 kvadratnih čevljev (0,0506 m²)

Q = 800 × 0,545415 = 436,33, kar se zaokroži na 436 CFM

Običajne hitrosti zraka v kanalih HVAC

Dejanska hitrost je odvisna od sistema, vendar so ti razponi v praksi običajni.

Te vrednosti so splošne smernice, ne nespremenljiva pravila. Dejanske projektne vrednosti so odvisne od stavbe, opreme in lokalnih predpisov.

Kje se uporabljajo izračuni CFM

Vrednosti CFM usmerjajo številne vidike načrtovanja stavb in izbire opreme.

• Določanje velikosti dovodnih in povratnih kanalov v stanovanjih in pisarnah
• Izbira odvodnih ventilatorjev za kopalnice in kuhinje
• Preverjanje, ali čisti prostori in laboratoriji izpolnjujejo zahtevane stopnje izmenjave zraka
• Določanje hladilnega pretoka zraka za strežniške sobe
• Potrjevanje, da stavba izpolnjuje predpise o prezračevanju

Pogosta vprašanja

Kaj pomeni CFM?

CFM pomeni kubične čevlje na minuto. Meri prostornino zraka, ki v eni minuti preide skozi kanal ali odprtino.

Kakšna je razlika med CFM in FPM?

FPM oziroma čevlji na minuto meri, kako hitro se premika zrak. CFM meri količino premikajočega se zraka ter združuje hitrost z velikostjo odprtine kanala. CFM je enak produktu FPM in površine prečnega prereza kanala v kvadratnih čevljih.

Kako izračunam CFM za pravokotni kanal?

Širino in višino pretvorite iz palcev v čevlje, ju pomnožite, da dobite površino, nato pa površino pomnožite s hitrostjo zraka v čevljih na minuto.

Kako izračunam CFM za okrogli kanal?

Premer pretvorite v polmer v čevljih, polmer kvadrirajte, ga pomnožite s pi, da dobite površino, nato pa površino pomnožite s hitrostjo zraka.

Koliko CFM potrebuje prostor?

Odvisno je od velikosti in namena prostora ter od tega, kako pogosto je treba zamenjati zrak v njem. Pogosta približna smernica za stanovanjske prostore je približno 1 CFM na kvadratni čevelj talne površine, vendar se dejanske zahteve razlikujejo glede na uporabo in lokalne gradbene predpise.

Kako pretvorim CFM v metrične enote?

En CFM je približno 0,0283 kubičnega metra na minuto.