A ventilátor CFM-jének kiszámítása: sebesség, elmozdulás és átalakítási lépések

A gyárilag 600 CFM névleges befúvó gyakran 540 CFM közelében teszteli a hangtompító, a nyomócső és a diffúzor felcsavarozását. Ez a hiányosság nem gyártási hiba. Ez a forgórészek fordulatonkénti elmozdulása és az ott fennálló nyomáson és hőmérsékleten egy mérési síkot ténylegesen keresztező térfogat közötti különbség.

Három számítási útvonal szinte minden valós esetet lefed: egy sebességváltó a csőben, a kiszorítási képlet a kiszorításos gépeknél, és a gyártó görbéje a centrifugális és turbófúvóknál. Mindegyik egy kicsit más kérdésre válaszol, és mindegyik húsz százalékkal hibás számot adhat vissza, ha hanyagul kezelik az egységeket vagy a mérési síkot.

Mit mér egy fúvós CFM szám valójában

A CFM egy térfogati áramlási sebesség: a gáz köblábja, amely egy fix síkon egy perc alatt áthalad, az adott síkon lévő nyomáson és hőmérsékleten mérve. Ez nem tömegadat, így az azonos tömegáramokat mozgató, azonos gépek különböző CFM értékeket jelezhetnek egy hideg reggelen és egy forró délutánon.

Az adatlapokon található három címke eltérően viselkedik, és ezek keverése a méretezési hibák egyetlen leggyakoribb forrása:

• ACFM tükrözi a mérési pont, általában a ventilátor bemeneti karima körülményeit a leolvasás pillanatában.
• SCFM szabványos referenciaértékre korrigálják, jellemzően 68 F, 14,7 psia és 36 százalékos relatív páratartalom az Egyesült Államok ipari gyakorlatában, bár a 60 F referenciapont továbbra is általános néhány ágazatban.
• ICFM a ventilátor bemeneti karimájára vonatkozik, és ez az a szám, amelyet a legtöbb gyártó idéz a gép kapacitásának megadásakor.

A forró éghajlaton szennyvíz levegőztetésére alkalmas háromkaréjos gyökérfúvót először az oxigén tömegáramával kell számolni, majd vissza kell alakítani az ACFM-re, amelyet a gép fizikailag látni fog. Hagyja ki ezt a lépést, és a medencében minden augusztusban kifogy a levegő.

Sebesség-módszer: CFM egyenlő a sebesség-idő területtel

A légcsatornában vagy csőben lévő CFM kiszámításához szorozza meg a láb/percben megadott átlagos levegősebességet a négyzetlábban megadott keresztmetszeti területtel. Kerek cső esetén a terület a sugár négyzetének 3,1416-szorosa.

Az aritmetika egyszerű. A mérés az, ahol a pontosságot nyerik vagy veszítik.

1. Válasszon egy mérési síkot hét-tíz csőátmérővel, egyenesen az áramlás irányával szemben és legalább három lefelé. A közvetlenül a könyök utáni gép messze az átlagostól képes olvasni a fal közelében.
2. Haladjon át a szakaszon. Log sebesség több ponton két merőleges átmérő mentén egy középvonal helyett; egy 12 hüvelykes csatornának általában nyolc-húsz pontra van szüksége a védhető átlaghoz.
3. Átlagolja a leolvasott értékeket, alakítsa át a sebességet láb/perc-re, ha a műszer másodpercenként métert jelez, majd szorozza meg a területtel.
4. Rögzítse a gáz hőmérsékletét és a légköri nyomást egyszerre. Mindkettőre szüksége lesz a későbbi normál állapotkorrekcióhoz.

Egy kidolgozott példa konkretizálja a mérleget. Egy 12 hüvelykes csatorna sugara 0,5 láb, tehát területe 0,785 négyzetláb. A 2000 láb/perc átlagos sebesség ezen a szakaszon körülbelül 1570 CFM-et ad.

A hangszerválasztás sokkal többet számít, mint azt a legtöbb útmutató elismeri. A manométerrel ellátott pitot-statikus cső nagyjából 1000 láb/perc felett működik, de kis sebességgel sodródik. A termikus szélmérő jobb e tartomány alatt. A kalibrált áramlási fúvóka vagy egy telepített örvénymérő a referenciamódszer, ha a számnak kereskedelmi következményei vannak.

Kiszorítási módszer pozitív kiszorításos fúvókákhoz

Gyökerek, forgólapátos és csavaros fúvók esetében a szállított áramlás egyenlő a fordulatonkénti elmozdulással, szorozva a tengely fordulatszámával, majd csökkentve a csúszási veszteséggel.

Vegyünk egy háromkaréjos gyökérfúvót, amely fordulatonként 0,55 köblábbal mozgatja és 1200 ford./perc sebességgel működik. Az elméleti elmozdulás 660 CFM. A rotorhézagokon keresztül történő visszacsúszás csökkenti ezt az értéket, és a csökkenés a nyomónyomással nő.

A fenti hatékonysági adatok illusztrációk, nem katalógusgarancia. A valós értékek a rotor hézagától, a csapágy állapotától és a kezelt gáztól függenek. Ha a számnak meg kell állnia egy szerződésben, kérje az üzlet teljesítménytesztjét az ügyeletén; a miénk gyökérfúvó specifikációs útmutatója felsorolja azokat az adatokat, amelyeket érdemes kérni.

Szennyvíztisztító gyökérfúvó levegőztetéshez és ventilátor kiválasztásához Roots típusú kiszorításos ventilátor szennyvíz levegőztetéséhez, 713,8 m³/perc áramlási sebességgel és 98 kPa nyomással; hasznos, ha ellenőrizni kell a munkapont teljesítményét. Termék megtekintése →

CFM leolvasása a fúvóteljesítmény-görbéből

A centrifugális, többfokozatú és turbóventilátorokon az áramlást nem csak a sebesség határozza meg. A szállított CFM az a pont, ahol a ventilátor nyomás-áramlási görbéje metszi a rendszer ellenállási görbéjét.

A gyártók ezeket a görbéket megadott bemeneti állapot, sebesség és gázsűrűség mellett teszik közzé. Mozgassa a három közül bármelyiket, és a működési pont velük együtt mozog. Három gyakorlati következmény következik:

• A szennyezett bemeneti szűrő növeli a rendszer ellenállását, így a működési pont a görbe mentén elcsúszik, és az áramlás csökken, bár a ventilátor belsejében semmi sem változott.
• Az áramlás nagyjából a sebességtől, a nyomás a sebesség négyzetétől és a tengelyteljesítmény a kockától függően változik. A vágási sebesség tíz százalékkal csökkenti az áramlást körülbelül tíz százalékkal, de a teljesítmény nagyjából huszonhét százalékkal.
• A 68 F bemeneti feltételek mellett megrajzolt görbe túlbecsüli azt a nyomást, amelyet a gép képes megtartani, amikor a belépő gáz 150 F-ra érkezik, mert a sűrűség kisebb.

Közepes átfolyású bemeneti többfokozatú centrifugálfúvó vízkezelési levegőztetéshez Többfokozatú centrifugálfúvó vízkezelési levegőztetéshez, akár 78 kPa nyomásemelkedéssel, 85 dB alatti zajszinttel és bevonat-, anyag- és tömítési lehetőségekkel. Termék megtekintése →

Konvertálás SCFM és ACFM között

Átalakítsa az SCFM-et ACFM-re úgy, hogy megszorozza a standard és a tényleges abszolút nyomás arányával, valamint a tényleges és a standard abszolút hőmérséklet arányával, a Rankine-fok használatával.

Példa: egy 500 SCFM névleges teljesítményű ventilátor 68 F-on és 14,7 psia-on 90 F-on szívja be a levegőt 14,4 psia légköri nyomással. A korrekció 500 x (14,7 / 14,4) x (550 / 528), ami körülbelül 531 ACFM. A tömegáram változatlan; a térfogat, amelyet a gép kezel a bemenetnél, nem.

XBQ frekvenciaátalakító indítószekrény a ventilátor fordulatszám szabályozásához Légfúvó indítószekrény háromfázisú 380V-os bemenettel, 0-400 Hz-es kimenettel és IP20-as védelemmel; támogatja a sebességszabályozást az energiamegtakarítás érdekében. Termék megtekintése →

Mivel az áramlás szinte lineárisan követi a sebességet, a változtatható frekvenciájú hajtás gyakran a legolcsóbb módja a túlméretezett ventilátor leszabályozásának a CFM-re, amelyre a folyamatnak ténylegesen szüksége van, és a tengelyteljesítmény megtakarítása nagyobb, mint az áramlás megtakarítása.

Helyszíni ellenőrzések és öt hiba, amelyek torzítják az eredményt

A legtöbb CFM-vita a mérési síkra, a vegyes egységekre vagy a figyelmen kívül hagyott csúszásra vezethető vissza, nem pedig a gép hibájára.

1. Egyetlen középvonali sebességleolvasás. Fejlett áramlásban öt-tizenöt százalékkal túlértékeli az átlagos sebességet, és a szelep után sokkal rosszabb is lehet.
2. SCFM árajánlat összehasonlítása ACFM terepi méréssel. Egy forró napon a két szám több mint tíz százalékkal különbözik, mielőtt bármi baj lenne.
3. Az adattábla elmozdulásának kezelése szállított áramlásként. A rotor hézaga, a kopás és a nyomás növekedése egyaránt csökkenti a vágást.
4. Hangtompítóhoz, dilatációs hézaghoz vagy ívhez közeli mérés, ahol a sebességprofilnak nincs esélye leülepedni.
5. A magasság figyelmen kívül hagyása. 1500 m-en egy fix lökettérfogatú fúvó közel ugyanazt az ACFM-et mozgatja, de nagyjából tizenöt százalékkal kisebb tömeget, és ennek megfelelően csökken az általa felépített nyomás is.

A vásárlók ennek nagy részét lekérhetik a gyári vizsgálati adatok lekérésével a helyszíni bemeneti állapotnál. A tesztek mögötti mérnökök a vállalatnál ülnek gyártási és minőségi áttekintés , amely lefedi a rotor megmunkálási és kiegyensúlyozási lépéseit, amelyek eldöntik, hogy a szállított áramlás milyen közel esik a közzétett görbéhez.

Gyakran Ismételt Kérdések

Kiszámolhatom a ventilátor CFM-et a motorerősítőkből?

Csak durva ellenőrzésként. Az áram nyomon követi a tengelyteljesítményt, és a tengelyteljesítmény együtt függ az áramlástól és a nyomástól, így ugyanazok az amperek jelenthetnek nagy áramlást alacsony nyomáson vagy alacsony áramlást nagy nyomáson. Kalibrált teljesítménygörbe nélkül ismert kisülési nyomás mellett az amperek önmagukban nem adnak CFM-et.

Egy nagyobb fúvó mindig több CFM-et szállít?

Nem. A szállított áramlás a rendszer ellenállásától függ. Az alulméretezett csővel vagy részben zárt szeleppel fojtott nagyobb fúvó kevesebb levegőt képes mozgatni, mint egy kisebb egység nyitott rendszeren.

Mennyire pontos a sebességváltó módszer?

Megfelelő többpontos áthaladással egy jó mérési síkban ez jellemzően három-öt százalékon belül van. Az egypontos leolvasás könnyen tíz-húsz százalékos eltérést mutathat, ami elég ahhoz, hogy a megfelelő méretű ventilátor meghibásodottnak tűnjön.

Miért csökken a ventilátor CFM a nyomás növekedésével?

Pozitív lökettérfogatú gépen a nagyobb nyomónyomás több gázt nyom vissza a rotor hézagjain keresztül, így a csúszás növekszik és a szállított áramlás csökken. Egy centrifugális gépen a munkapont egyszerűen elcsúszik a görbe mentén az alacsonyabb áramlás felé.