Jak vypočítat CFM a statický tlak pro skříňové ventilátory？

Proč musí být CFM a statický tlak vypočteny společně

Skříňový odstředivý ventilátor, nazývaný také skříňový ventilátor, ukrývá oběžné kolo, motor a spirálu uvnitř utěsněné skříně, která snižuje hluk a chrání vnitřní části před prachem. Výběr špatné jednotky téměř nikdy nevychází z výběru „slabého“ ventilátoru – vychází z výpočtu CFM a statického tlaku odděleně, nikoli společně. Ventilátor dimenzovaný na 3000 CFM dodává toto číslo pouze při nulovém odporu. Jakmile je připojen k potrubí, filtrům a mřížkám, skutečné proudění vzduchu klesá se stoupajícím odporem. To je důvod, proč každý datový list ventilátoru skříně zobrazuje výkonovou křivku spíše než jediné číslo, a proto je třeba před výběrem modelu zjistit obě hodnoty.

Krok 1: Vypočítejte požadovaný CFM

Existují dva běžné způsoby, jak dosáhnout požadovaného průtoku vzduchu pro skříňový odstředivý ventilátor, a správný způsob závisí na tom, zda je cílem obecné větrání nebo odvod tepla ze zařízení.

Metoda A – Výměny vzduchu za hodinu (ACH): To je standardní pro pokoje, dílny, kuchyně a ohrádky.

CFM = (délka x šířka x výška ve stopách x požadovaný ACH) / 60

Metoda B – odstranění tepelné zátěže: To platí, když ventilátor chladí elektrické skříně, serverové skříně nebo procesní zařízení.

CFM = tepelné zatížení (BTU/h) / (1,08 x přípustný nárůst teploty v stupních F)

Níže uvedená tabulka uvádí typické rychlosti výměny vzduchu používané v běžných aplikacích. Toto jsou výchozí referenční hodnoty – místní kódy a údaje výrobce zařízení by měly mít vždy přednost, pokud jsou k dispozici.

Krok 2: Vypočítejte požadovaný statický tlak v Pa

Statický tlak je součtem každého bodu odporu, se kterým se vzduch setkává mezi vstupem ventilátoru a místem výstupu. Každá složka přidává měřitelnou ztrátu a tyto ztráty se spíše sčítají než zprůměrují. Vynechání byť jen jedné součásti – jediného filtru nebo jediného 90stupňového kolena – je jedním z nejčastějších důvodů, proč ventilátor skříně po instalaci nefunguje správně.

Jakmile se sečtou všechny komponenty podél cesty, aplikujte bezpečnostní rezervu 10 až 15 procent, abyste pokryli usazování prachu na filtrech v průběhu času a menší odchylky pole od původního uspořádání. Tento upravený součet je statický tlak, který musí odstředivý ventilátor skříně překonat.

Zpracovaný příklad: Dimenzování skříňového ventilátoru pro místnost o objemu 500 metrů krychlových

Níže uvedený příklad ukazuje oba výpočty provedené od nezpracovaných vstupů až po konečný cíl výběru ventilátoru s použitím dílenského prostoru, který potřebuje 6 výměn vzduchu za hodinu a má nainstalovaný jeden filtr, dvě kolena a 15 metrů potrubí.

Cílem výběru pro tento projekt se stává skříňový odstředivý ventilátor schopný dodávat zhruba 3000 m3/h při statickém tlaku 150 Pa, nikoli pouze jednu hodnotu samotnou.

Čtení křivky ventilátoru pro potvrzení provozního bodu

Každý datový list odstředivého ventilátoru skříně obsahuje výkonovou křivku vykreslující proudění vzduchu na vodorovné ose proti statickému tlaku na svislé ose. Křivka se svažuje dolů, protože proudění vzduchu a tlak se uvnitř stejného ventilátoru vzájemně mění. Chcete-li potvrdit, že model odpovídá projektu, najděte vypočítanou hodnotu CFM na vodorovné ose a vypočítanou hodnotu Pa na svislé ose – bod, kde se tyto dvě hodnoty setkají, by měl sedět na křivce nebo mírně pod ní, nikdy nad ní. Vypočítaný provozní bod, který spadá nad křivku, znamená, že ventilátor je pro systém poddimenzovaný a průtok vzduchu se po instalaci sníží. Bod ležící hluboko pod křivkou obvykle signalizuje předimenzovaný ventilátor, který plýtvá energií a zvyšuje provozní hluk nad rámec toho, co prostor potřebuje.

Prozkoumejte řadu odstředivých ventilátorů Jiale Cabinet

Následující modely ilustrují řadu platforem odstředivých ventilátorů používaných k vytvoření proudění vzduchu a tlaku k výše vypočítaným cílům, od jednotek s uzavřenou skříní až po kompaktní dmychadla poháněná střídavým proudem vhodná pro potrubní systémy.

Motorové ventilátory skříňového typu řady BMF Skříňový ventilátor Ventilátor s externím rotorem DDM 160-250 Střídavý odstředivý LKZ 7-7-250W AC odstředivý ventilátor Střídavý odstředivý Přední turbínový ventilátor LKZ 8-8-300W Střídavý odstředivý LKZ 9-9-550W Snail Odsávací ventilátor Střídavý odstředivý

Časté chyby, které vedou k poddimenzovanému ventilátoru

Většina stížností na slabé proudění vzduchu po instalaci ventilátoru skříně vede spíše k jedné z níže uvedených chyb než k vadné jednotce.

• Jako návrhový průtok vzduchu se použije hodnocení CFM pro volný vzduch ventilátoru, přičemž se ignoruje, že toto číslo platí pouze při nulovém statickém tlaku.
• Zapomínání započítat odpor filtru, zvláště poté, co se na filtru nashromáždil prach a jeho ztráta přesáhla čistotu.
• Přidání délek potrubí, ale přeskakování tvarovek, přechodů a mřížek, které dohromady často představují větší odpor než samotné přímé vedení potrubí.
• Výběr modelu ventilátoru na základě příkonu motoru spíše než hodnot průtoku vzduchu a tlaku na křivce výkonu.
• Pomineme-li bezpečnostní rezervu, která se pak spotřebovává v okamžiku, kdy je třeba vyčistit filtr nebo upravit klapku po uvedení do provozu.

Rychlý průvodce: CFM a statický tlak podle běžné aplikace

Často kladené otázky

Jakou bezpečnou rezervu přidat k vypočtenému statickému tlaku?
Standardní praxí je rozpětí 10 až 15 procent nad vypočítaným součtem, které zahrnuje zatížení filtru v průběhu času a malé odchylky mezi navrženým uspořádáním a dokončenou instalací.

Může skříňový odstředivý ventilátor dimenzovaný na vyšší CFM, než je potřeba, stále fungovat?
Může fungovat, ale jízda daleko nad požadovaným bodem plýtvá energií a zvyšuje hluk. Přizpůsobení vypočteného CFM a Pa těsně křivce ventilátoru poskytuje nejlepší rovnováhu mezi účinností a hladinou hluku.

Jak převedu mezi CFM a m3/h?
Vynásobte CFM číslem 1,699, abyste získali m3/h, nebo vydělte m3/h číslem 1,699, abyste získali CFM. Pro statický tlak vynásobte palce vodního sloupce číslem 249, abyste získali Pascaly.