Gli sviluppatori di meccanismi di movimento dell'aria come ventilatori e compressori devono considerare la relazione di base tra la velocità della ventola o della girante in giri / min (giri al minuto) e il flusso d'aria volumetrico in CFM (piedi cubi al minuto). Mentre queste macchine hanno diversi principi operativi, la loro caratteristica comune è che ogni giro del loro albero di ingresso rotante comporterà una certa quantità di aria volumetrica (o gas) che fluisce attraverso di loro quando stanno funzionando come progettato secondo il loro passo o fattore di spostamento.
I fan dei muffin sono classificati per CFM del flusso d'aria.Ventilatori assiali di ventilazione
È possibile calcolare la quantità di aria che questa ventola spinge.Definire l'applicazione della ventola assiale. In base alla legge generale sui ventilatori che regola i ventilatori assiali, sarà necessario conoscere il diametro e il passo della pala del ventilatore (inclinazione della lama o angolo di attacco) insieme alla variabile rpm per calcolare il CFM. In questo esempio, un piccolo ventilatore domestico su un supporto ha un ventilatore di plastica a tre pale con un diametro di 1 piede e un passo effettivo di 8 pollici. Ciò significa che ogni giro della ventola in esecuzione soffia la colonna di un piede di diametro dell'aria che passa attraverso la ventola di 8 pollici verso di te dopo aver tenuto conto delle perdite di efficienza. La ventola funziona a 1.200 giri / min.
Le protezioni sui ventilatori rallentano il flusso d'aria.Calcola la velocità lineare dell'aria attraverso la ventola in funzione. Se ogni giro sposta l'aria di 8 pollici, quindi 1.200 giri al minuto moltiplicati per 8 pollici significa che l'aria 9.600 viene spostata a pollici al minuto, o 800 piedi in un minuto. Un altro modo di vederlo è che la ventola muove una colonna d'aria lunga 800 piedi che ha un diametro di 1 piede nello spazio ogni minuto.
Passaggio 3
Calcola il CFM (flusso volumetrico di aria) a 1.200 giri / min. Il volume della colonna d'aria descritta nel passaggio 2 è pi (3.1416) x raggio del ventilatore quadrato (0,5 piedi quadrati) volte la lunghezza della colonna in piedi. Questo sarebbe 3,1416 x 0,25 piedi quadrati x 800 piedi = 628,32 piedi cubi al minuto a 1200 rpm.
Ventilatore centrifugo (scoiattolo a soffietto)
I climatizzatori per autoveicoli utilizzano ventilatori centrifughi.Definire l'applicazione del ventilatore. In questo esempio, la soffiante centrifuga in un condizionatore d'aria da finestra fa circolare 600 CFM sull'impostazione "LO" quando il motore della soffiante gira a 800 giri / min. È possibile calcolare quanta aria circolerebbe in modalità "HI", quando il motore ruota a 1200 giri / min.
I soffiatori per foglie usano anche ventilatori centrifughi.Definire i termini nella formula generale del ventilatore centrifugo e riordinarli per utilizzare la formula per risolvere il flusso d'aria più elevato: CFM 1 / CFM 2 = RPM 1 / RPM 2 x (D1 / D2) ^ 3 (a cubetti). (D1 / D2) ^ 3 è 1, poiché il diametro della girante rimane lo stesso, quindi CFM 2 = CFM 1 x (RPM 2 / RPM 1).
Passaggio 3
Sostituisci i tuoi parametri nell'equazione per calcolare il flusso d'aria più elevato:
CFM 2 = 600 CFM x 1200 rpm / 800 rpm = 900 CFM
Ricambiare le applicazioni del compressore
Passo 1
Definire l'applicazione del compressore. Un compressore da officina con un pistone in un cilindro ha una cilindrata netta di 10 pollici cubici. Normalmente gira a 600 rpm. Puoi calcolare molti piedi cubi di aria che assorbe a pressione atmosferica e i piedi cubi approssimativi di aria compressa che fornisce se ha un rapporto di compressione complessivo di 10-1.
Passo 2
Calcola il flusso d'aria volumetrico in entrata. Se il compressore aspira 10 pollici cubi di aria per ogni giro, allora input CFM = 600 RPM x 10 pollici cubici / 1728 pollici cubici / piede cubo = 3,47 CFM.
I fan del motore a reazione assorbono enormi quantità d'aria.Calcola il flusso volumetrico dell'aria compressa in uscita. Poiché il rapporto di compressione è 10-1, l'aria compressa sarebbe fornita a 3,47 / 10, o 0,347 CFM.
