Priama odpoveď: Pri dimenzovaní odstredivého ventilátora skrine najprv vypočítajte požadovaný CFM pomocou CFM = (Objem miestnosti v kubických stopách x Výmena vzduchu za hodinu) / 60 alebo CFM = Tepelná záťaž (BTU/h) / (1,08 x Nárast teploty v stupňoch F) pre chladenie zariadenia. Potom vypočítajte požadovaný statický tlak sčítaním každého odporu v dráhe prúdenia vzduchu – trenie potrubia, kolená, filtre, žalúzie a kryty – merané v pascaloch (Pa) a pridajte 10 až 15 percent bezpečnostnú rezervu. Konečné čísla sa potom vynesú do krivky výkonu ventilátora, aby sa potvrdilo, že ventilátor skrine môže skutočne dodať prúd vzduchu pri tomto tlaku, nielen jednu z týchto dvoch hodnôt.
Prečo sa musí CFM a statický tlak vypočítať spolu
Skriňový odstredivý ventilátor, tiež nazývaný skriňový ventilátor, obsahuje obežné koleso, motor a špirálu vo vnútri utesneného krytu, ktorý znižuje hluk a chráni vnútorné časti pred prachom. Výber nesprávnej jednotky takmer nikdy nevyplýva z výberu „slabého“ ventilátora – vychádza z výpočtu CFM a statického tlaku oddelene namiesto spoločného. Ventilátor dimenzovaný na 3000 CFM poskytuje toto číslo iba pri nulovom odpore. Po pripojení k potrubiu, filtrom a mriežkam skutočný prietok vzduchu klesá so stúpajúcim odporom. To je dôvod, prečo každý údajový list ventilátora skrine zobrazuje výkonovú krivku, nie jedno číslo, a preto je potrebné pred výberom modelu určiť obe hodnoty.
| Termín | Jednotka | Čo to predstavuje |
| CFM (prúdenie vzduchu) | Kubické stopy za minútu / m3 za hodinu | Objem vzduchu, ktorý musí ventilátor premiestniť na vetranie, chladenie alebo odsávanie priestoru |
| Statický tlak | Vodomer v pascaloch (Pa) / palce | Celkový odpor, ktorý musí ventilátor prekonať, aby pretlačil vzduch cez systém |
Krok 1: Vypočítajte požadované CFM
Existujú dva bežné spôsoby, ako dosiahnuť požadovaný prietok vzduchu pre skriňový odstredivý ventilátor, a správny spôsob závisí od toho, či je cieľom všeobecné vetranie alebo odvod tepla zo zariadenia.
Metóda A – Výmena vzduchu za hodinu (ACH): Toto je štandard pre izby, dielne, kuchyne a ohrady.
CFM = (dĺžka x šírka x výška v stopách x požadovaný ACH) / 60
Metóda B – odstránenie tepelnej záťaže: To platí, keď ventilátor chladí elektrické skrine, serverové skrine alebo procesné zariadenia.
CFM = Tepelná záťaž (BTU/h) / (1,08 x prípustný nárast teploty v stupňoch F)
V tabuľke nižšie sú uvedené typické rýchlosti výmeny vzduchu používané v bežných aplikáciách. Toto sú počiatočné referenčné hodnoty – miestne predpisy a údaje výrobcu zariadenia by mali mať vždy prioritu, ak sú k dispozícii.
| Aplikácia | Typický ACH | Poznámky |
| Všeobecné kancelárske alebo obchodné priestory | 6 až 10 | Obsadené komfortné vetranie |
| Komerčný kuchynský výfuk | 20 až 30 | Tukové a tepelné zaťaženie zvyšujú požiadavku |
| Sklad alebo dielňa | 4 až 8 | Závisí od tepla stroja a hustoty obyvateľov |
| Elektrická alebo ovládacia skriňa | Použite metódu tepelného zaťaženia | ACH nie je spoľahlivý pre chladenie uzavretých zariadení |
| Čistá miestnosť alebo laboratórium | 15 až 60 | Stanovené klasifikáciou čistoty, nie potrebami pohodlia |
Krok 2: Vypočítajte požadovaný statický tlak v Pa
Statický tlak je súčet každého bodu odporu, s ktorým sa vzduch stretáva medzi vstupom ventilátora a výstupom. Každá zložka pridáva merateľnú stratu a tieto straty sa skôr sčítajú ako spriemerujú. Preskočenie čo i len jedného komponentu – jediného filtra alebo jediného 90-stupňového kolena – je jedným z najbežnejších dôvodov, prečo ventilátor skrine po inštalácii nefunguje správne.
| Zdroj odporu | Typická strata (Pa) |
| Priame potrubie, na 10 metrov | 10 až 25 Pa |
| Každý 90 stupňový lakeť | 8 až 20 Pa |
| Štandardný vzduchový filter (čistý) | 30 až 80 Pa |
| HEPA alebo jemný filter | 100 až 250 Pa |
| Žalúzie alebo kapucňa | 15 až 40 Pa |
| Klapka (čiastočne otvorená) | 10 až 30 Pa |
Po sčítaní všetkých komponentov pozdĺž cesty použite 10 až 15-percentnú bezpečnostnú rezervu, aby ste pokryli nahromadenie prachu na filtroch v priebehu času a menšie odchýlky v poli od pôvodného usporiadania. Tento upravený súčet je statický tlak, ktorý musí odstredivý ventilátor skrine prekonať.
Spracovaný príklad: Dimenzovanie skriňového ventilátora pre miestnosť s objemom 500 metrov kubických
Nižšie uvedený príklad ukazuje obidva výpočty prevedené od nespracovaných vstupov až po konečný cieľ výberu ventilátora s použitím dielenského priestoru, ktorý potrebuje 6 výmen vzduchu za hodinu a má nainštalovaný jeden filter, dve kolená a 15 metrov potrubia.
| Krok | Výpočet | Výsledok |
| Objem miestnosti | Dané | 500 m3 |
| Požadované prúdenie vzduchu | 500 m3 x 6 ACH | 3000 m3/h (asi 1765 CFM) |
| Strata trenia v potrubí | 15 m pri 1,8 Pa/m | 27 Pa |
| Dva lakte | 2 x 15 Pa | 30 Pa |
| Filter | Štandardné hodnotenie | 50 Pa |
| Louver | Fixná strata | 25 Pa |
| Medzisúčet | 27 30 50 25 | 132 Pa |
| Konečný cieľ s 15-percentnou maržou | 132 Pa x 1,15 | Približne 152 Pa |
Výberovým cieľom pre tento projekt sa stáva skriňový odstredivý ventilátor schopný dodávať približne 3000 m3/h pri statickom tlaku 150 Pa, nie iba jednu hodnotu sám osebe.
Čítanie krivky ventilátora na potvrdenie prevádzkového bodu
Údajový list každého odstredivého ventilátora skrine obsahuje výkonovú krivku zobrazujúcu prietok vzduchu na horizontálnej osi proti statickému tlaku na vertikálnej osi. Krivka sa zvažuje nadol, pretože prúdenie vzduchu a tlak sa navzájom menia vo vnútri toho istého ventilátora. Ak chcete potvrdiť, že model zodpovedá projektu, nájdite vypočítanú hodnotu CFM na horizontálnej osi a vypočítanú hodnotu Pa na vertikálnej osi – bod, kde sa tieto dve hodnoty stretávajú, by mal sedieť na krivke alebo mierne pod ňou, nikdy nie nad ňou. Vypočítaný prevádzkový bod, ktorý spadá nad krivku, znamená, že ventilátor je poddimenzovaný pre systém a prietok vzduchu sa po inštalácii zníži. Bod sediaci hlboko pod krivkou zvyčajne signalizuje predimenzovaný ventilátor, ktorý plytvá energiou a zvyšuje prevádzkový hluk nad rámec toho, čo priestor potrebuje.
Preskúmajte sériu odstredivých ventilátorov Jiale Cabinet
Nasledujúce modely ilustrujú rozsah platforiem odstredivých ventilátorov používaných na vytvorenie prietoku vzduchu a tlaku k cieľom vypočítaným vyššie, od uzavretých skriňových jednotiek až po kompaktné dúchadlá poháňané striedavým prúdom vhodné pre potrubné systémy.
Bežné chyby, ktoré vedú k poddimenzovanému ventilátoru
Väčšina sťažností na slabé prúdenie vzduchu po nainštalovaní ventilátora skrinky vedie skôr k jednej z nižšie uvedených chýb než k chybnej jednotke.
- Ako návrhový prietok vzduchu sa použije hodnota CFM ventilátora, pričom sa ignoruje, že toto číslo platí len pri nulovom statickom tlaku.
- Zabudnutie zahrnúť odpor filtra, najmä potom, čo sa na filtri nazbiera prach a jeho strata sa vyšplhá nad hodnotenie čistoty.
- Pridanie dĺžok potrubia, ale preskočenie tvaroviek, prechodov a mriežok, ktoré spolu často predstavujú väčší odpor ako samotné priame vedenie potrubia.
- Výber modelu ventilátora na základe výkonu motora a nie na základe údajov o prietoku vzduchu a tlaku na krivke výkonu.
- Vynecháme bezpečnostnú rezervu, ktorá sa potom spotrebuje v momente, keď je potrebné vyčistiť filter alebo nastaviť klapku po uvedení do prevádzky.
Rýchly prehľad: CFM a statický tlak podľa bežnej aplikácie
| Aplikácia | Typické prúdenie vzduchu | Typický statický tlak |
| Chladenie elektrickej skrine | 50 až 400 CFM | 50 až 150 Pa |
| Vetranie malej dielne | 800 až 2500 CFM | 100 až 250 Pa |
| Komerčný kuchynský výfuk | 2000 až 6000 CFM | 250 až 500 Pa |
| Koncová jednotka potrubnej klimatizácie | 500 až 3000 CFM | 150 až 400 Pa |
| Čistá miestnosť alebo filtrovaný privádzaný vzduch | 1000 až 8000 CFM | 300 až 700 Pa |
Často kladené otázky
Aká je bezpečná rezerva, ktorú treba pridať k vypočítanému statickému tlaku?
Štandardnou praxou je rezerva 10 až 15 percent nad vypočítaným súčtom, ktorá pokrýva zaťaženie filtra v priebehu času a malé odchýlky medzi navrhovaným usporiadaním a dokončenou inštaláciou.
Môže skriňový odstredivý ventilátor s vyšším CFM, ako je potrebné, stále fungovať?
Môže fungovať, ale beh ďaleko nad požadovaný bod plytvá energiou a zvyšuje hluk. Zosúladenie vypočítaného CFM a Pa s krivkou ventilátora poskytuje najlepšiu rovnováhu medzi účinnosťou a úrovňou hluku.
Ako prevediem medzi CFM a m3/h?
Vynásobte CFM číslom 1,699, aby ste dostali m3/h, alebo vydeľte m3/h číslom 1,699, aby ste dostali CFM. V prípade statického tlaku vynásobte palec vodomeru číslom 249, aby ste dostali pascaly.
ENG
