simple-cfm-airflow-calculator

เครื่องคำนวณปริมาณลม CFM

เครื่องคำนวณปริมาณลม CFM ใช้หาปริมาตรอากาศที่ไหลผ่านท่อในแต่ละนาที CFM ย่อมาจากลูกบาศก์ฟุตต่อนาที ซึ่งเป็นหน่วยมาตรฐานสำหรับปริมาณลมในระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และการปรับอากาศ (HVAC) เครื่องคำนวณใช้ข้อมูลป้อนเข้าสองค่า ได้แก่ ความเร็วลมและขนาดท่อ แล้วนำมาคูณกันเพื่อหาค่าอัตราการไหลของอากาศ

CFM ใช้วัดอะไร

CFM ใช้วัดอัตราการไหลเชิงปริมาตรของอากาศ ไม่ใช่ความเร็วของอากาศ ความเร็วเพียงอย่างเดียววัดเป็นฟุตต่อนาที (FPM) ท่อที่มีอากาศไหลเร็วแต่มีช่องเปิดขนาดเล็ก อาจลำเลียงอากาศได้ปริมาตรเท่ากับท่อที่มีอากาศไหลช้ากว่าแต่มีช่องเปิดขนาดใหญ่กว่า CFM รวมปัจจัยทั้งสองเข้าด้วยกันเป็นตัวเลขเดียว

ค่า CFM ที่สูงขึ้นหมายความว่ามีอากาศไหลผ่านท่อมากขึ้น วิศวกรระบบ HVAC ใช้ CFM เพื่อกำหนดขนาดพัดลม เลือกขนาดท่อ และตรวจสอบว่าห้องได้รับอากาศบริสุทธิ์เพียงพอหรือไม่

สูตร CFM

สูตรพื้นฐานคือ:

$Q = v \times A$

โดย Q คือปริมาตรลมเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อนาที v คือความเร็วลมเป็นฟุตต่อนาที และ A คือพื้นที่หน้าตัดของท่อลมเป็นตารางฟุต

พื้นที่หน้าตัดขึ้นอยู่กับรูปร่างของท่อ

สำหรับท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้า โดยวัดความกว้างและความสูงเป็นนิ้ว:

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

โดย w คือความกว้างท่อลม และ h คือความสูง ทั้งคู่เป็นนิ้ว

สำหรับท่อกลม โดยวัดเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นนิ้ว:

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

โดย d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อลม มีหน่วยเป็นนิ้ว

การหารด้วย 12 เป็นการแปลงนิ้วเป็นฟุต เนื่องจากโดยทั่วไปขนาดท่อวัดเป็นนิ้ว ขณะที่พื้นที่หน้าตัดการไหลของอากาศวัดเป็นตารางฟุต

วิธีคำนวณ CFM สำหรับท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้า

1. วัดความกว้างและความสูงของท่อเป็นนิ้ว
2. หาความเร็วลมเป็นฟุตต่อนาที โดยวัดด้วยเครื่องมือหรือใช้ค่าจากข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์
3. หารขนาดแต่ละด้านด้วย 12 เพื่อแปลงเป็นฟุต
4. คูณความกว้างด้วยความสูง (ทั้งสองค่าเป็นฟุต) เพื่อหาพื้นที่เป็นตารางฟุต
5. คูณพื้นที่ด้วยความเร็วเพื่อหา CFM

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

ท่อมีความกว้าง 12 นิ้ว (30.5 ซม.) และมีความสูง 8 นิ้ว (20 ซม.) อากาศไหลผ่านท่อด้วยความเร็ว 1000 ฟุต (300 ม.) ต่อนาที

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1.000 × 0.667 = 0.667 ตารางฟุต (0.062 m²)

Q = 1000 × 0.667 = 666.67 ปัดเศษเป็น 667 CFM

วิธีคำนวณ CFM สำหรับท่อกลม

1. วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเป็นนิ้ว
2. หาความเร็วลมเป็นฟุตต่อนาที
3. แปลงเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นรัศมีในหน่วยฟุต: รัศมี = เส้นผ่านศูนย์กลาง ÷ 2 ÷ 12
4. หาพื้นที่ด้วยสูตรพื้นที่วงกลม: พื้นที่ = π × รัศมี²
5. คูณพื้นที่ด้วยความเร็วเพื่อหา CFM

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

ท่อกลมมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 นิ้ว อากาศไหลผ่านท่อด้วยความเร็ว 800 ฟุต (240 ม.) ต่อนาที

r = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0.41667 ฟุต (0.127 ม.)

A = π × (0.41667)² ≈ 0.545 ตารางฟุต (0.0506 m²)

Q = 800 × 0.545415 = 436.33 ปัดเศษเป็น 436 CFM

ความเร็วลมทั่วไปในท่อระบบ HVAC

ความเร็วจริงขึ้นอยู่กับระบบ แต่ช่วงค่าต่อไปนี้พบได้ทั่วไปในการใช้งานจริง

ตัวเลขเหล่านี้เป็นแนวทางทั่วไป ไม่ใช่ข้อกำหนดตายตัว ค่าที่ใช้ในการออกแบบจริงขึ้นอยู่กับอาคาร อุปกรณ์ และข้อกำหนดท้องถิ่น

การใช้งานการคำนวณ CFM

ค่า CFM ใช้เป็นแนวทางในหลายส่วนของการออกแบบอาคารและการเลือกอุปกรณ์

• การกำหนดขนาดท่อจ่ายลมและท่อลมกลับในบ้านและสำนักงาน
• การเลือกพัดลมระบายอากาศสำหรับห้องน้ำและห้องครัว
• การตรวจสอบว่าห้องคลีนรูมและห้องปฏิบัติการมีอัตราการเปลี่ยนอากาศตามที่กำหนด
• การกำหนดขนาดปริมาณลมสำหรับการระบายความร้อนในห้องเซิร์ฟเวอร์
• การยืนยันว่าอาคารเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการระบายอากาศ

คำถามที่พบบ่อย

CFM หมายถึงอะไร?

CFM ย่อมาจากลูกบาศก์ฟุตต่อนาที ใช้วัดปริมาตรอากาศที่ไหลผ่านท่อหรือช่องเปิดภายในหนึ่งนาที

CFM และ FPM แตกต่างกันอย่างไร?

FPM หรือฟุตต่อนาที ใช้วัดความเร็วที่อากาศเคลื่อนที่ ส่วน CFM ใช้วัดปริมาณอากาศที่เคลื่อนที่ โดยรวมความเร็วเข้ากับขนาดช่องเปิดของท่อ CFM เท่ากับ FPM คูณด้วยพื้นที่หน้าตัดของท่อในหน่วยตารางฟุต

คำนวณ CFM สำหรับท่อสี่เหลี่ยมผืนผ้าอย่างไร?

แปลงความกว้างและความสูงจากนิ้วเป็นฟุต คูณค่าทั้งสองเพื่อหาพื้นที่ แล้วคูณพื้นที่ด้วยความเร็วลมเป็นฟุตต่อนาที

คำนวณ CFM สำหรับท่อกลมอย่างไร?

แปลงเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นรัศมีในหน่วยฟุต ยกกำลังสองรัศมี คูณรัศมีที่ยกกำลังสองด้วยค่าพายเพื่อคำนวณพื้นที่ แล้วคูณพื้นที่ด้วยความเร็วลม

ห้องหนึ่งห้องต้องการ CFM เท่าไร?

ขึ้นอยู่กับขนาด การใช้งานของห้อง และความถี่ที่ควรเปลี่ยนอากาศภายในห้อง แนวทางคร่าว ๆ ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับห้องพักอาศัยคือประมาณ 1 CFM ต่อพื้นที่พื้นหนึ่งตารางฟุต แต่ความต้องการจริงแตกต่างกันไปตามลักษณะการใช้งานและข้อกำหนดอาคารในท้องถิ่น

แปลง CFM เป็นหน่วยเมตริกอย่างไร?

CFM หนึ่งหน่วยเท่ากับประมาณ 0.0283 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที