Odpowiedź bezpośrednia: Aby dobrać rozmiar wentylatora odśrodkowego do szafy, najpierw oblicz wymaganą CFM przy użyciu CFM = (objętość pomieszczenia w stopach sześciennych x wymiana powietrza na godzinę) / 60 lub CFM = obciążenie cieplne (BTU/h) / (1,08 x wzrost temperatury w stopniach F) dla chłodzenia sprzętu. Następnie oblicz wymagane ciśnienie statyczne, dodając wszystkie opory na ścieżce przepływu powietrza – tarcie w kanałach, kolankach, filtrach, żaluzjach i okapach – mierzone w paskalach (Pa) i dodaj margines bezpieczeństwa wynoszący 10–15%. Ostateczne liczby są następnie wykreślane na krzywej wydajności wentylatora, aby potwierdzić, że wentylator w obudowie rzeczywiście może zapewnić taki przepływ powietrza przy danym ciśnieniu, a nie tylko jedną z dwóch wartości.
Dlaczego CFM i ciśnienie statyczne należy obliczać razem
Wentylator odśrodkowy szafkowy, zwany także wentylatorem skrzynkowym, mieści wirnik, silnik i spiralę w szczelnej obudowie, która obniża hałas i chroni części wewnętrzne przed kurzem. Wybór niewłaściwej jednostki prawie nigdy nie wynika z wyboru „słabego” wentylatora - wynika z oddzielnego obliczenia CFM i ciśnienia statycznego, a nie razem. Wentylator o wydajności 3000 CFM zapewnia tę liczbę tylko przy zerowym oporze. Po podłączeniu do kanałów, filtrów i kratek rzeczywisty przepływ powietrza spada wraz ze wzrostem oporu. Właśnie dlatego każdy arkusz danych wentylatora szafkowego przedstawia krzywą wydajności, a nie pojedynczą liczbę, i dlatego przed wyborem modelu należy obliczyć obie wartości.
| Termin | Jednostka | Co reprezentuje |
| CFM (przepływ powietrza) | Stopy sześcienne na minutę / m3 na godzinę | Objętość powietrza, którą wentylator musi przesunąć, aby przewietrzyć, schłodzić lub wywietrzyć pomieszczenie |
| Ciśnienie statyczne | Paskale (Pa) / cale wodowskaz | Całkowity opór, jaki musi pokonać wentylator, aby przepchnąć powietrze przez system |
Krok 1: Oblicz wymagany CFM
Istnieją dwa typowe sposoby uzyskania wymaganego przepływu powietrza dla wentylatora odśrodkowego w szafie, a właściwa metoda zależy od tego, czy celem jest wentylacja ogólna, czy usuwanie ciepła ze sprzętu.
Metoda A – Wymiana powietrza na godzinę (ACH): Jest to standard w pomieszczeniach, warsztatach, kuchniach i obudowach.
CFM = (długość x szerokość x wysokość w stopach x wymagany ACH) / 60
Metoda B – Usuwanie obciążenia cieplnego: Ma to zastosowanie, gdy wentylator chłodzi szafy elektryczne, obudowy serwerów lub sprzęt procesowy.
CFM = obciążenie cieplne (BTU/godz.) / (1,08 x dopuszczalny wzrost temperatury w stopniach F)
Poniższa tabela zawiera typowe szybkości wymiany powietrza stosowane w typowych zastosowaniach. Są to początkowe wartości referencyjne – lokalne przepisy i dane producenta sprzętu powinny zawsze mieć pierwszeństwo, jeśli są dostępne.
| Zastosowanie | Typowy ACH | Notatki |
| Ogólna powierzchnia biurowa lub handlowa | 6 do 10 | Zajęta wentylacja komfortowa |
| Komercyjny wyciąg kuchenny | 20 do 30 | Obciążenia smarem i ciepłem zwiększają wymagania |
| Magazyn lub warsztat | 4 do 8 | Zależy od ciepła maszyny i gęstości przebywania osób |
| Szafka elektryczna lub sterownicza | Zastosuj metodę obciążenia cieplnego | ACH nie jest niezawodny w przypadku chłodzenia urządzeń zamkniętych |
| Pomieszczenie czyste lub laboratorium | 15 do 60 | Ustawiane na podstawie klasyfikacji czystości, a nie potrzeb w zakresie komfortu |
Krok 2: Oblicz wymagane ciśnienie statyczne w Pa
Ciśnienie statyczne to suma każdego punktu oporu, jaki napotyka powietrze pomiędzy wlotem wentylatora a punktem wylotu. Każdy składnik dodaje mierzalną stratę, a straty te są sumowane, a nie uśredniane. Pominięcie choćby jednego elementu – pojedynczego filtra lub pojedynczego kolanka 90 stopni – jest jedną z najczęstszych przyczyn słabej wydajności wentylatora szafkowego po instalacji.
| Źródło oporu | Typowa strata (Pa) |
| Kanał prosty, na 10 metrów | 10 do 25 Pa |
| Każde kolano 90 stopni | 8 do 20 Pa |
| Standardowy filtr powietrza (czysty) | 30 do 80 Pa |
| Filtr HEPA lub dokładny | 100 do 250 Pa |
| Żaluzja lub okap | 15 do 40 Pa |
| Przepustnica (częściowo otwarta) | 10 do 30 Pa |
Po zsumowaniu wszystkich komponentów na ścieżce należy zastosować margines bezpieczeństwa wynoszący 10–15 procent, aby pokryć gromadzenie się kurzu na filtrach w miarę upływu czasu i niewielkie odchylenia pola od pierwotnego układu. Ta skorygowana suma to ciśnienie statyczne, jakie musi pokonać wentylator odśrodkowy szafy.
Przykład praktyczny: dobór wentylatora szafkowego do pomieszczenia o powierzchni 500 metrów sześciennych
Poniższy przykład pokazuje oba obliczenia przeprowadzone od surowców wejściowych do ostatecznego docelowego doboru wentylatora, przy użyciu przestrzeni warsztatowej, która wymaga 6 wymian powietrza na godzinę i ma jeden filtr, dwa kolanka i zainstalowany system kanałów o długości 15 metrów.
| Krok | Obliczenia | Wynik |
| Objętość pokoju | Biorąc pod uwagę | 500 m3 |
| Wymagany przepływ powietrza | 500 m3 x 6 ACH | 3000 m3/h (około 1765 CFM) |
| Strata tarcia w kanale | 15 m przy 1,8 Pa/m | 27 Pa |
| Dwa łokcie | 2 x 15 Pa | 30 Pa |
| Filtruj | Ocena standardowa | 50 Pa |
| Żaluzja | Naprawiono stratę | 25 Pa |
| Suma częściowa | 27 30 50 25 | 132 Pa |
| Ostateczny cel z 15-procentową marżą | 132 Pa x 1,15 | Około 152 Pa |
Celem selekcji do tego projektu stał się wentylator odśrodkowy szafkowy o wydajności około 3000 m3/h przy ciśnieniu statycznym 150 Pa, a nie tylko jedna liczba sama w sobie.
Odczyt krzywej wentylatora w celu potwierdzenia punktu pracy
Każdy arkusz danych wentylatora odśrodkowego do szafy zawiera krzywą wydajności przedstawiającą przepływ powietrza na osi poziomej w funkcji ciśnienia statycznego na osi pionowej. Krzywa opada w dół, ponieważ przepływ powietrza i ciśnienie są ze sobą powiązane w tym samym wentylatorze. Aby upewnić się, że model pasuje do projektu, znajdź obliczoną wartość CFM na osi poziomej i obliczoną wartość Pa na osi pionowej – punkt, w którym te dwie wartości spotykają się, powinien znajdować się na krzywej lub nieco poniżej niej, nigdy nad nią. Obliczony punkt pracy wykraczający poza krzywą oznacza, że wentylator jest za mały dla systemu i po zainstalowaniu przepływ powietrza będzie niewystarczający. Punkt znajdujący się znacznie poniżej krzywej zwykle sygnalizuje obecność zbyt dużego wentylatora, który marnuje energię i zwiększa poziom hałasu podczas pracy powyżej wymaganego miejsca.
Poznaj serię wentylatorów odśrodkowych Jiale Cabinet
Poniższe modele ilustrują gamę platform wentylatorów odśrodkowych stosowanych do budowania przepływu powietrza i ciśnienia zgodnie z obliczonymi powyżej wartościami docelowymi, od jednostek w zamkniętych szafach po kompaktowe dmuchawy napędzane prądem przemiennym, odpowiednie do systemów kanałowych.
Wentylatory silnikowe serii BMF typu skrzynkowego Wentylator gabinetowy 
Wentylator z zewnętrznym wirnikiem DDM 160-250 Odśrodkowy AC 
Wentylator odśrodkowy LKZ 7-7-250W AC Odśrodkowy AC 
Wentylator turbinowy LKZ 8-8-300W do przodu Odśrodkowy AC 
Wentylator wyciągowy ślimakowy LKZ 9-9-550W Odśrodkowy AC Typowe błędy, które prowadzą do niewymiarowego wentylatora
Większość skarg dotyczących słabego przepływu powietrza po zainstalowaniu wentylatora w szafie wynika raczej z jednego z poniższych błędów, a nie z wadliwego urządzenia.
- Używając współczynnika CFM wentylatora jako projektowego przepływu powietrza, ignorując fakt, że liczba ta ma zastosowanie tylko przy zerowym ciśnieniu statycznym.
- Zapominanie o uwzględnieniu oporu filtra, zwłaszcza gdy na filtrze zebrał się kurz, a jego ubytek przekroczył wartość wskaźnika czystości.
- Dodawanie długości kanałów z pominięciem złączek, przejść i kratek, które razem często powodują większy opór niż sam prosty ciąg kanałów.
- Wybór modelu wentylatora na podstawie mocy silnika, a nie wartości przepływu powietrza i ciśnienia na krzywej wydajności.
- Pominięcie marginesu bezpieczeństwa, który ulega zużyciu w momencie konieczności oczyszczenia filtra lub regulacji przepustnicy po uruchomieniu.
Skrócona instrukcja: CFM i ciśnienie statyczne według typowego zastosowania
| Zastosowanie | Typowy przepływ powietrza | Typowe ciśnienie statyczne |
| Chłodzenie szafy elektrycznej | 50 do 400 CFM | 50 do 150 Pa |
| Wentylacja małego warsztatu | 800 do 2500 CFM | 100 do 250 Pa |
| Komercyjny wyciąg kuchenny | 2000 do 6000 CFM | 250 do 500 Pa |
| Jednostka końcowa klimatyzacji kanałowej | 500 do 3000 CFM | 150 do 400 Pa |
| Pomieszczenie czyste lub filtrowane powietrze nawiewane | 1000 do 8000 CFM | 300 do 700 Pa |
Często zadawane pytania
Jaki bezpieczny margines należy dodać do obliczonego ciśnienia statycznego?
Margines od 10 do 15 procent powyżej obliczonej sumy to standardowa praktyka, obejmująca obciążenie filtra w czasie i niewielkie odchylenia pomiędzy zaprojektowanym układem a ukończoną instalacją.
Czy wentylator odśrodkowy szafy o parametrach CFM wyższych niż jest to konieczne, może nadal działać?
Może działać, ale bieganie znacznie powyżej wymaganego punktu powoduje marnowanie energii i zwiększa hałas. Dopasowanie obliczonych współczynników CFM i Pa do krzywej wentylatora zapewnia najlepszą równowagę pomiędzy wydajnością i poziomem dźwięku.
Jak przeliczyć CFM na m3/h?
Pomnóż CFM przez 1,699, aby otrzymać m3/h, lub podziel m3/h przez 1,699, aby otrzymać CFM. Aby uzyskać ciśnienie statyczne, pomnóż cale miernika wody przez 249, aby otrzymać paskale.
ENG
