Suora vastaus: Kaapin keskipakotuulettimen mitoittamiseksi laske ensin tarvittava CFM käyttämällä CFM = (huoneen tilavuus kuutiojaloissa x ilmanvaihdot tunnissa) / 60 tai CFM = lämpökuorma (BTU/h) / (1,08 x lämpötilan nousu astetta F) laitteiden jäähdytykseen. Laske sitten tarvittava staattinen paine laskemalla yhteen kaikki ilmavirtausreitin vastukset – kanavan kitka, kulmaukset, suodattimet, säleiköt ja suojukset – mitattuna pascaleina (Pa) ja lisäämällä 10–15 prosentin turvamarginaali. Lopulliset luvut piirretään sitten puhaltimen suorituskykykäyrään sen varmistamiseksi, että kaapin tuuletin pystyy todella toimittamaan ilmavirran kyseisellä paineella, ei vain jompaakumpaa kahdesta arvosta.
Miksi CFM ja staattinen paine on laskettava yhdessä
Kaapin keskipakotuulettimessa, jota kutsutaan myös laatikkotyyppiseksi tuulettimeksi, siipipyörä, moottori ja kierukka sijaitsevat suljetussa kotelossa, joka vähentää melua ja suojaa sisäosat pölyltä. Väärän yksikön valinta ei juuri koskaan johdu "heikon" tuulettimen valitsemisesta - se johtuu CFM:n ja staattisen paineen laskemisesta erikseen eikä yhdessä. 3000 CFM:n tuuletin tuottaa tämän määrän vain nollaresistanssilla. Kun se on liitetty kanavaan, suodattimiin ja säleikköihin, todellinen ilmavirta laskee vastuksen noustessa. Tästä syystä jokaisessa kaapin tuulettimen tietolomakkeessa näkyy suorituskykykäyrä yhden numeron sijaan, ja siksi molemmat arvot on määritettävä ennen mallin valintaa.
| Termi | Yksikkö | Mitä se edustaa |
| CFM (ilmavirtaus) | Kuutiojalkaa minuutissa / m3 tunnissa | Ilmamäärä, jonka tuulettimen on siirrettävä tuulettaakseen, jäähdyttääkseen tai tyhjentääkseen tilaa |
| Staattinen paine | Pascalia (Pa) / tuumaa vesimittari | Kokonaisvastus, jonka tuulettimen on voitettava työntääkseen ilmaa järjestelmän läpi |
Vaihe 1: Laske vaadittu CFM
Kaapin keskipakotuulettimen tarvittava ilmavirta voidaan saavuttaa kahdella yleisellä tavalla, ja oikea menetelmä riippuu siitä, onko tavoitteena yleinen ilmanvaihto vai laitteiston lämmönpoisto.
Menetelmä A – ilmanvaihdot tunnissa (ACH): Tämä on vakiona huoneissa, työpajoissa, keittiöissä ja koteloissa.
CFM = (pituus x leveys x korkeus jalkoina x vaadittu ACH) / 60
Tapa B – lämpökuorman poisto: Tämä pätee, kun tuuletin jäähdyttää sähkökaappeja, palvelinkoteloita tai prosessilaitteita.
CFM = lämpökuorma (BTU/tunti) / (1,08 x sallittu lämpötilan nousu asteina)
Alla olevassa taulukossa on lueteltu yleisissä sovelluksissa käytetyt tyypilliset ilmanvaihtonopeudet. Nämä ovat lähtöviitearvoja – paikallisten koodien ja laitevalmistajan tietojen tulee aina olla etusijalla, kun ne ovat saatavilla.
| Sovellus | Tyypillinen ACH | Huomautuksia |
| Yleinen toimisto- tai liiketila | 6-10 | Miehitetty mukavuusilmanvaihto |
| Kaupallinen keittiön pakokaasu | 20-30 | Rasva- ja lämpökuormat lisäävät vaatimuksia |
| Varasto tai työpaja | 4-8 | Riippuu koneen lämmöstä ja asukastiheydestä |
| Sähkö- tai ohjauskaappi | Käytä lämpökuormitusmenetelmää | ACH ei ole luotettava suljettujen laitteiden jäähdytykseen |
| Puhdashuone tai laboratorio | 15-60 | Puhtausluokituksen määräämä, ei mukavuustarpeet |
Vaihe 2: Laske vaadittu staattinen paine Pa
Staattinen paine on kaikkien vastuspisteiden summa, jonka ilma kohtaa puhaltimen tuloaukon ja poistokohdan välillä. Jokainen komponentti lisää mitattavissa olevan häviön, ja nämä häviöt lasketaan yhteen eikä lasketa keskiarvoa. Jopa yhden komponentin – yhden suodattimen tai yhden 90 asteen kulman – ohittaminen on yksi yleisimmistä syistä, miksi kaapin tuuletin ei toimi kunnolla asennuksen jälkeen.
| Resistanssin lähde | Tyypillinen menetys (Pa) |
| Suora kanava, 10 metriä kohti | 10-25 Pa |
| Jokainen 90 asteen kyynärpää | 8-20 Pa |
| Normaali ilmansuodatin (puhdas) | 30-80 Pa |
| HEPA tai hienosuodatin | 100-250 Pa |
| Säleikkö tai säähuppu | 15-40 Pa |
| Pelti (osittain auki) | 10-30 Pa |
Kun kaikki reitin varrella olevat komponentit on laskettu yhteen, käytä 10–15 prosentin turvamarginaalia suodattimiin ajan myötä kertyneen pölyn ja alkuperäisen asettelun pienet kenttävaihtelut peittämiseksi. Tämä säädetty kokonaismäärä on staattinen paine, jonka kaapin keskipakotuuletin on mitoitettu selviytymään.
Toiminut esimerkki: Kaapin tuulettimen mitoitus 500 kuutiometrin huoneeseen
Alla oleva esimerkki näyttää molemmat laskelmat, jotka on suoritettu raakasyötöstä lopulliseen tuulettimen valintakohteeseen, käyttämällä työpajatilaa, joka tarvitsee 6 ilmanvaihtoa tunnissa ja johon on asennettu yksi suodatin, kaksi kulmaa ja 15 metriä kanavaa.
| Vaihe | Laskeminen | Tulos |
| Huoneen tilavuus | Annettu | 500 m3 |
| Vaadittu ilmavirta | 500 m3 x 6 ACH | 3000 m3/h (noin 1765 CFM) |
| Kanavan kitkahäviö | 15 m nopeudella 1,8 Pa/m | 27 Pa |
| Kaksi kyynärpäätä | 2 x 15 Pa | 30 Pa |
| Suodata | Vakioluokitus | 50 Pa |
| Säleikkö | Kiinteä tappio | 25 Pa |
| Välisumma | 27 30 50 25 | 132 Pa |
| Lopullinen tavoite 15 prosentin marginaalilla | 132 Pa x 1,15 | Noin 152 Pa |
Tämän projektin valintakohteena on kaappikeskipakopuhallin, joka pystyy tuottamaan noin 3000 m3/h 150 Pa:n staattisella paineella, ei vain yhtä lukua.
Tuuletuskäyrän lukeminen toimintapisteen vahvistamiseksi
Jokainen kaapin keskipakotuulettimen datalehti sisältää suorituskykykäyrän, joka piirtää ilmavirran vaaka-akselilla staattista painetta vastaan pystyakselilla. Käyrä kallistuu alaspäin, koska ilmavirta ja paine käyvät toisiaan vastaan saman tuulettimen sisällä. Varmistaaksesi, että malli sopii projektiin, etsi laskettu CFM-arvo vaaka-akselilta ja laskettu Pa-arvo pystyakselilta – pisteen, jossa nämä kaksi arvoa kohtaavat, tulisi olla käyrän päällä tai hieman sen alapuolella, ei koskaan sen yläpuolella. Laskettu käyttöpiste, joka putoaa käyrän yläpuolelle, tarkoittaa, että puhallin on järjestelmän alamittainen ja ilmavirtaus jää alle asennuksen jälkeen. Reilusti käyrän alapuolella oleva piste merkitsee yleensä ylimitoitettua tuuletinta, mikä tuhlaa energiaa ja nostaa toimintamelua tilan tarpeiden yli.
Tutustu Jiale Cabinet -keskipakotuuletinsarjaan
Seuraavat mallit havainnollistavat valikoimaa keskipakopuhaltimia, joita käytetään ilmavirran ja paineen rakentamiseen edellä laskettuihin tavoitteisiin, suljetuista kaappiyksiköistä pienikokoisiin vaihtovirtakäyttöisiin puhaltimiin, jotka sopivat kanavajärjestelmiin.
Yleisiä virheitä, jotka johtavat alakokoiseen tuulettimeen
Useimmat valitukset heikosta ilmavirrasta kaapin tuulettimen asennuksen jälkeen juontavat juurensa johonkin alla olevista virheistä, eivät viallisesta yksiköstä.
- Suunnitteluilmavirtana käytetään puhaltimen vapaan ilman CFM-luokitusta ottamatta huomioon, että tämä luku koskee vain nollasta staattista painetta.
- Unohdetaan sisällyttää suodattimen vastus, varsinkin kun suodatin on kerännyt pölyä ja sen hävikki on noussut puhtausarvon yläpuolelle.
- Lisäämällä kanavapituuksia, mutta ohittamalla liittimet, siirtymät ja säleiköt, jotka yhdessä muodostavat usein enemmän vastusta kuin itse suora kanava.
- Puhallinmallin valitseminen moottorin tehon perusteella suorituskykykäyrän ilmavirta- ja painelukujen sijaan.
- Jätetään pois turvamarginaali, joka kuluu silloin, kun suodatin tarvitsee puhdistusta tai peltiä säädetään käyttöönoton jälkeen.
Pikaopas: CFM ja staattinen paine yhteiskäytössä
| Sovellus | Tyypillinen ilmavirta | Tyypillinen staattinen paine |
| Sähkökaapin jäähdytys | 50-400 CFM | 50-150 Pa |
| Pienen työpajan tuuletus | 800-2500 CFM | 100-250 Pa |
| Kaupallinen keittiön pakokaasu | 2000-6000 CFM | 250-500 Pa |
| Kanavallinen ilmastointilaite | 500-3000 CFM | 150-400 Pa |
| Puhdastila tai suodatettu tuloilma | 1000-8000 CFM | 300-700 Pa |
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on turvallinen marginaali, joka lisätään lasketun staattisen paineen päälle?
10–15 prosentin marginaali lasketun kokonaissumman yläpuolella on vakiokäytäntö, joka kattaa suodattimen kuormituksen ajan myötä ja pienet poikkeamat suunnitellun layoutin ja valmiin asennuksen välillä.
Voiko kaapin keskipakotuuletin, jonka CFM on suurempi kuin tarvitaan, toimia?
Se voi toimia, mutta juokseminen paljon vaaditun pisteen yläpuolella tuhlaa energiaa ja lisää melua. Laskettujen CFM- ja Pa-arvojen täsmääminen tuulettimen käyrään antaa parhaan tasapainon tehokkuuden ja äänitason välillä.
Kuinka muunnan CFM:n ja m3/h välillä?
Kerro CFM luvulla 1,699 saadaksesi m3/h tai jaa m3/h luvulla 1,699 saadaksesi CFM. Staattista painetta varten kerrotaan vesimittarin tuumat 249:lla saadaksesi Pascals.
ENG
