Прямой ответ: Чтобы определить размер центробежного вентилятора шкафа, сначала рассчитайте требуемый CFM, используя CFM = (Объем помещения в кубических футах x воздухообмен в час) / 60 или CFM = Тепловая нагрузка (БТЕ/час) / (1,08 x Повышение температуры в градусах Фаренгейта) для охлаждения оборудования. Затем рассчитайте необходимое статическое давление, сложив все сопротивления на пути воздушного потока — трение в воздуховодах, коленях, фильтрах, жалюзи и вытяжках — измеренные в паскалях (Па), и добавьте запас прочности от 10 до 15 процентов. Затем окончательные значения наносятся на кривую производительности вентилятора, чтобы подтвердить, что вентилятор шкафа действительно может обеспечить такой воздушный поток при этом давлении, а не только одно из двух значений по отдельности.
Почему CFM и статическое давление необходимо рассчитывать вместе
Центробежный вентилятор шкафного типа, также называемый вентилятором коробчатого типа, содержит крыльчатку, двигатель и улитку внутри герметичного корпуса, который снижает шум и защищает внутренние детали от пыли. Выбор неправильного агрегата почти никогда не происходит из-за выбора «слабого» вентилятора — это происходит из-за расчета кубических футов в минуту и статического давления отдельно, а не вместе. Вентилятор, рассчитанный на 3000 кубических футов в минуту, обеспечивает это значение только при нулевом сопротивлении. После подключения к воздуховодам, фильтрам и решеткам реальный поток воздуха падает по мере роста сопротивления. Вот почему в технических характеристиках каждого шкафного вентилятора указана кривая производительности, а не одно число, и почему перед выбором модели необходимо определить оба значения.
| Срок | Единица | Что это означает |
| CFM (воздушный поток) | Кубические футы в минуту / м3 в час | Объем воздуха, который должен перемещать вентилятор для вентиляции, охлаждения или вытяжки помещения. |
| Статическое давление | Паскали (Па) / дюймы водяного столба | Общее сопротивление, которое должен преодолеть вентилятор, чтобы протолкнуть воздух через систему. |
Шаг 1: Рассчитайте требуемый CFM
Существует два распространенных способа достижения необходимого расхода воздуха для центробежного вентилятора шкафа, и правильный метод зависит от того, является ли целью общая вентиляция или отвод тепла от оборудования.
Метод А — воздухообмен в час (ACH): Это стандартно для помещений, мастерских, кухонь и ограждений.
CFM = (Длина x Ширина x Высота в футах x Требуемый ACH) / 60
Метод Б – Снятие тепловой нагрузки: Это применимо, когда вентилятор охлаждает электрические шкафы, серверные шкафы или технологическое оборудование.
CFM = Тепловая нагрузка (БТЕ/ч) / (1,08 x Допустимое повышение температуры в градусах Фаренгейта)
В таблице ниже перечислены типичные скорости воздухообмена, используемые в распространенных приложениях. Это начальные эталонные значения — местные нормы и данные производителя оборудования всегда должны иметь приоритет, если они доступны.
| Приложение | Типичный ACH | Примечания |
| Общий офис или торговое помещение | от 6 до 10 | Занятая комфортная вентиляция |
| Вытяжка для коммерческой кухни | от 20 до 30 | Жировые и тепловые нагрузки повышают требования |
| Склад или мастерская | от 4 до 8 | Зависит от нагрева оборудования и плотности людей |
| Электрический шкаф или шкаф управления | Используйте метод тепловой нагрузки | ACH ненадежен для охлаждения закрытого оборудования. |
| Чистое помещение или лаборатория | от 15 до 60 | Устанавливается по классификации чистоты, а не потребностями комфорта. |
Шаг 2. Рассчитайте необходимое статическое давление в Па.
Статическое давление представляет собой сумму всех точек сопротивления, с которыми воздух сталкивается между входом вентилятора и точкой выпуска. Каждый компонент добавляет измеримые потери, и эти потери складываются, а не усредняются. Пропуск даже одного компонента — одного фильтра или одного колена под углом 90 градусов — является одной из наиболее частых причин, по которым вентилятор в шкафу работает неэффективно после установки.
| Источник сопротивления | Типичная потеря (Па) |
| Прямой воздуховод, на 10 метров | от 10 до 25 Па |
| Каждое колено 90 градусов | от 8 до 20 Па |
| Стандартный воздушный фильтр (чистый) | от 30 до 80 Па |
| HEPA или фильтр тонкой очистки | от 100 до 250 Па |
| Жалюзи или погодный капюшон | от 15 до 40 Па |
| Заслонка (частично открыта) | от 10 до 30 Па |
После того, как все компоненты на пути суммируются, примените запас прочности в размере от 10 до 15 процентов, чтобы покрыть скопление пыли на фильтрах с течением времени и незначительные отклонения полей от исходной компоновки. Эта скорректированная сумма представляет собой статическое давление, на которое должен выдерживать центробежный вентилятор шкафа.
Рабочий пример: выбор шкафного вентилятора для комнаты объемом 500 кубических метров
В приведенном ниже примере показаны оба расчета, от исходных входных данных до окончательного выбора вентилятора, с использованием помещения мастерской, в котором требуется 6 воздухообменов в час и где установлен один фильтр, два колена и 15 метров воздуховодов.
| Шаг | Расчет | Результат |
| Объем помещения | Учитывая | 500 м3 |
| Требуемый воздушный поток | 500 м3 x 6 ACH | 3000 м3/ч (около 1765 куб. футов в минуту) |
| Потери на трение в воздуховоде | 15 м при 1,8 Па/м | 27 Па |
| Два локтя | 2 х 15 Па | 30 Па |
| Фильтр | Стандартный рейтинг | 50 Па |
| Жалюзи | Фиксированный убыток | 25 Па |
| Итого | 27 30 50 25 | 132 Па |
| Конечная цель с маржой в 15 процентов | 132 Па x 1.15 | Около 152 Па |
Целью выбора для этого проекта стал шкафный центробежный вентилятор, способный подавать примерно 3000 м3/ч при статическом давлении 150 Па, а не одну цифру отдельно.
Чтение кривой вентилятора для подтверждения рабочей точки
В техническое описание каждого центробежного вентилятора для шкафа включена кривая производительности, отображающая поток воздуха по горизонтальной оси в зависимости от статического давления по вертикальной оси. Кривая имеет наклон вниз, поскольку поток воздуха и давление противостоят друг другу внутри одного и того же вентилятора. Чтобы убедиться, что модель соответствует проекту, найдите рассчитанное значение CFM на горизонтальной оси и рассчитанное значение Pa на вертикальной оси - точка, где встречаются эти два значения, должна находиться на кривой или немного ниже нее, но никогда не выше нее. Рассчитанная рабочая точка, которая находится выше кривой, означает, что размер вентилятора слишком мал для системы, и после установки воздушный поток упадет. Точка, расположенная значительно ниже кривой, обычно сигнализирует о слишком большом вентиляторе, который тратит энергию и повышает рабочий шум, превышающий необходимый для помещения.
Изучите серию центробежных вентиляторов Jiale для шкафов
Следующие модели иллюстрируют диапазон платформ центробежных вентиляторов, используемых для создания воздушного потока и давления, рассчитанных выше, от закрытых шкафов до компактных воздуходувок с приводом переменного тока, подходящих для канальных систем.
Вентиляторы коробчатого типа серии BMF Кабинетный вентилятор 
Вентилятор с внешним ротором DDM 160-250 Центробежный переменного тока 
Центробежный вентилятор переменного тока LKZ 7-7-250 Вт Центробежный переменного тока 
LKZ 8-8-300W Передний турбинный вентилятор Центробежный переменного тока 
LKZ 9-9-550W Вытяжной вентилятор в форме улитки Центробежный переменного тока Распространенные ошибки, которые приводят к использованию недостаточного размера вентилятора
Большинство жалоб на слабый поток воздуха после установки вентилятора шкафа связано с одной из ошибок, описанных ниже, а не с неисправным устройством.
- Использование номинального значения вентилятора в CFM на открытом воздухе в качестве расчетного расхода воздуха, игнорируя тот факт, что это число применимо только при нулевом статическом давлении.
- Забыли включить сопротивление фильтра, особенно после того, как фильтр собрал пыль и его потери превысили рейтинг чистоты.
- Увеличение длины воздуховодов, но пропуск фитингов, переходов и решеток, которые вместе часто создают большее сопротивление, чем сам прямой участок воздуховода.
- Выбор модели вентилятора основан на мощности двигателя, а не на показателях воздушного потока и давления на кривой производительности.
- Не учитывается запас прочности, который затем расходуется в момент чистки фильтра или регулировки заслонки после ввода в эксплуатацию.
Краткий справочник: CFM и статическое давление в обычных приложениях
| Приложение | Типичный воздушный поток | Типичное статическое давление |
| Охлаждение электрошкафа | от 50 до 400 куб. футов в минуту | от 50 до 150 Па |
| Вентиляция небольшого цеха | От 800 до 2500 куб. футов в минуту | от 100 до 250 Па |
| Вытяжка для коммерческой кухни | От 2000 до 6000 куб. футов в минуту | от 250 до 500 Па |
| Канальный терминал кондиционирования воздуха | От 500 до 3000 куб. футов в минуту | от 150 до 400 Па |
| Чистое помещение или фильтрованный приточный воздух | От 1000 до 8000 куб. футов в минуту | от 300 до 700 Па |
Часто задаваемые вопросы
Какой безопасный запас можно добавить к расчетному статическому давлению?
Запас на 10–15 процентов выше расчетной суммы является стандартной практикой и учитывает загрузку фильтра с течением времени и небольшие отклонения между проектной планировкой и готовой установкой.
Может ли центробежный вентилятор шкафа, рассчитанный на более высокую мощность, чем необходимо, работать?
Он может работать, но работа намного выше требуемой точки приводит к потере энергии и повышению шума. Точное соответствие расчетных значений кубических футов в минуту и Па кривой вентилятора обеспечивает наилучший баланс эффективности и уровня шума.
Как мне конвертировать CFM в м3/ч?
Умножьте CFM на 1,699, чтобы получить м3/ч, или разделите м3/ч на 1,699, чтобы получить CFM. Для получения статического давления умножьте водяной столб в дюймах на 249, чтобы получить Паскали.
ENG
