simple-cfm-airflow-calculator

Калькулятор повітряного потоку в CFM

Калькулятор повітряного потоку в CFM визначає об’єм повітря, що проходить через повітропровід за хвилину. CFM означає кубічні фути за хвилину — стандартну одиницю вимірювання повітряного потоку в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (HVAC). Калькулятор використовує два вхідні параметри: швидкість повітря та розмір повітропроводу, і перемножує їх, щоб отримати витрату.

Що вимірює CFM

CFM вимірює об’єм повітряного потоку, а не його швидкість. Швидкість окремо вимірюють у футах за хвилину (FPM). Повітропровід із швидким потоком повітря, але малим отвором, може пропускати такий самий об’єм, як і повітропровід із повільнішим потоком та більшим отвором. CFM об’єднує обидва чинники в одному числовому значенні.

Вище значення CFM означає, що через повітропровід проходить більше повітря. Інженери з HVAC використовують CFM для вибору розмірів вентиляторів і повітропроводів, а також для перевірки, чи надходить у приміщення достатньо свіжого повітря.

Формула CFM

Основна формула:

$Q = v \times A$

де Q — витрата повітря в кубічних футах за хвилину, v — швидкість повітря у футах за хвилину, а A — площа поперечного перерізу повітропроводу в квадратних футах.

Площа залежить від форми повітропроводу.

Для прямокутного повітропроводу, якщо ширину й висоту вимірюють у дюймах:

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

де w — ширина повітропроводу, а h — його висота; обидва значення вимірюють у дюймах.

Для круглого повітропроводу, якщо діаметр вимірюють у дюймах:

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

де d — діаметр повітропроводу в дюймах.

Ділення на 12 перетворює дюйми на фути, оскільки розміри повітропроводів зазвичай вимірюють у дюймах, а площу повітряного потоку — у квадратних футах.

Як обчислити CFM для прямокутного повітропроводу

1. Виміряйте ширину й висоту повітропроводу в дюймах.
2. Визначте швидкість повітря у футах за хвилину — виміряйте її приладом або візьміть зі специфікації обладнання.
3. Поділіть кожен розмір на 12, щоб перевести його у фути.
4. Помножте ширину на висоту (обидва значення мають бути у футах), щоб отримати площу в квадратних футах.
5. Помножте площу на швидкість, щоб отримати CFM.

Приклад обчислення

Ширина повітропроводу становить 12 дюймів (30,5 см), а висота — 8 дюймів (20 см). Повітря проходить через нього зі швидкістю 1000 футів (300 м) за хвилину.

A = (12 ÷ 12) × (8 ÷ 12) = 1,000 × 0,667 = 0,667 квадратного фута (0,062 м²)

Q = 1000 × 0,667 = 666,67, після округлення — 667 CFM

Як обчислити CFM для круглого повітропроводу

1. Виміряйте діаметр повітропроводу в дюймах.
2. Визначте швидкість повітря у футах за хвилину.
3. Переведіть діаметр у радіус у футах: радіус = діаметр ÷ 2 ÷ 12.
4. Визначте площу за формулою площі круга: площа = π × радіус².
5. Помножте площу на швидкість, щоб отримати CFM.

Приклад обчислення

Круглий повітропровід має діаметр 10 дюймів. Повітря проходить через нього зі швидкістю 800 футів (240 м) за хвилину.

r = 10 ÷ 2 ÷ 12 ≈ 0,41667 фута (0,127 м)

A = π × (0,41667)² ≈ 0,545 квадратного фута (0,0506 м²)

Q = 800 × 0,545415 = 436,33, після округлення — 436 CFM

Типові швидкості повітря в повітропроводах HVAC

Фактична швидкість залежить від системи, але на практиці поширені такі діапазони.

Ці значення є загальними орієнтирами, а не фіксованими правилами. Фактичні проєктні значення залежать від будівлі, обладнання та місцевих будівельних норм.

Де використовують розрахунки CFM

Значення CFM враховують під час проєктування будівель і вибору обладнання.

• Визначення розмірів припливних і зворотних повітропроводів у будинках та офісах
• Вибір витяжних вентиляторів для ванних кімнат і кухонь
• Перевірка, чи відповідають чисті приміщення та лабораторії необхідній кратності повітрообміну
• Визначення необхідної витрати охолоджувального повітря для серверних приміщень
• Перевірка відповідності будівлі вентиляційним нормам

Поширені запитання

Що означає CFM?

CFM означає кубічні фути за хвилину. Ця одиниця вимірює об’єм повітря, що проходить через повітропровід або отвір за одну хвилину.

У чому різниця між CFM і FPM?

FPM, або фути за хвилину, вимірює швидкість руху повітря. CFM вимірює об’єм повітря, що проходить, поєднуючи швидкість із розміром отвору повітропроводу. CFM дорівнює FPM, помноженому на площу поперечного перерізу повітропроводу в квадратних футах.

Як обчислити CFM для прямокутного повітропроводу?

Переведіть ширину й висоту з дюймів у фути, перемножте їх, щоб отримати площу, а потім помножте площу на швидкість повітря у футах за хвилину.

Як обчислити CFM для круглого повітропроводу?

Переведіть діаметр в радіус у футах, піднесіть радіус до квадрата, помножте на число пі, щоб отримати площу, а потім помножте площу на швидкість повітря.

Скільки CFM потрібно приміщенню?

Це залежить від розміру та призначення приміщення, а також від того, як часто потрібно замінювати повітря в ньому. Поширений приблизний орієнтир для житлових приміщень — близько 1 CFM на квадратний фут площі підлоги, хоча фактичні вимоги залежать від призначення приміщення та місцевих будівельних норм.

Як перевести CFM у метричні одиниці?

Один CFM дорівнює приблизно 0,0283 кубічного метра за хвилину.