Trả lời trực tiếp: Để định cỡ quạt ly tâm trong tủ, trước tiên hãy tính toán CFM cần thiết bằng cách sử dụng CFM = (Thể tích phòng tính bằng feet khối x Số lần thay đổi không khí mỗi giờ) / 60 hoặc CFM = Tải nhiệt (BTU/giờ) / (1,08 x Mức tăng nhiệt độ tính bằng degF) để làm mát thiết bị. Sau đó tính toán áp suất tĩnh cần thiết bằng cách cộng mọi lực cản trong đường dẫn khí - ma sát trong ống dẫn, khuỷu tay, bộ lọc, cửa gió và nắp chụp - được đo bằng Pascals (Pa) và thêm giới hạn an toàn từ 10 đến 15 phần trăm. Sau đó, các con số cuối cùng được vẽ trên đường cong hiệu suất của quạt để xác nhận rằng quạt trong tủ thực sự có thể cung cấp luồng không khí ở áp suất đó chứ không chỉ một trong hai giá trị.
Tại sao CFM và áp suất tĩnh phải được tính toán cùng nhau
Quạt ly tâm dạng tủ, còn được gọi là quạt kiểu hộp, chứa cánh quạt, động cơ và ống xoắn bên trong một vỏ kín giúp giảm tiếng ồn và che chắn các bộ phận bên trong khỏi bụi. Chọn sai thiết bị hầu như không bao giờ đến từ việc chọn quạt "yếu" - mà đến từ việc tính toán CFM và áp suất tĩnh riêng biệt thay vì cùng nhau. Một chiếc quạt được xếp hạng 3000 CFM chỉ mang lại con số đó ở mức điện trở bằng 0. Khi nó được kết nối với ống dẫn, bộ lọc và lưới tản nhiệt, luồng không khí thực sự sẽ giảm xuống khi lực cản tăng lên. Đây là lý do tại sao mỗi bảng dữ liệu quạt tủ hiển thị một đường cong hiệu suất chứ không phải một con số duy nhất và tại sao cả hai giá trị này cần phải được tính toán trước khi chọn một kiểu máy.
| kỳ hạn | Đơn vị | Nó đại diện cho cái gì |
| CFM (Luồng khí) | Feet khối mỗi phút / m3 mỗi giờ | Lượng không khí mà quạt phải di chuyển để thông gió, làm mát hoặc xả khí cho không gian |
| Áp suất tĩnh | Đồng hồ đo nước Pascals (Pa) / inch | Tổng lực cản mà quạt phải vượt qua để đẩy không khí đó qua hệ thống |
Bước 1: Tính toán CFM cần thiết
Có hai cách phổ biến để đạt được luồng không khí cần thiết cho quạt ly tâm trong tủ và phương pháp chính xác phụ thuộc vào mục tiêu là thông gió chung hay loại bỏ nhiệt của thiết bị.
Phương pháp A - Thay đổi không khí mỗi giờ (ACH): Đây là tiêu chuẩn cho các phòng, nhà xưởng, nhà bếp và khu vực bao quanh.
CFM = (Dài x Rộng x Cao tính bằng feet x ACH bắt buộc) / 60
Phương pháp B - Loại bỏ tải nhiệt: Điều này áp dụng khi quạt làm mát tủ điện, vỏ máy chủ hoặc thiết bị xử lý.
CFM = Tải nhiệt (BTU/giờ) / (1,08 x Độ tăng nhiệt độ cho phép tính bằng độF)
Bảng dưới đây liệt kê tốc độ thay đổi không khí điển hình được sử dụng trong các ứng dụng phổ biến. Đây là các giá trị tham chiếu bắt đầu - mã địa phương và dữ liệu của nhà sản xuất thiết bị phải luôn được ưu tiên khi có sẵn.
| ứng dụng | ACH điển hình | Ghi chú |
| Văn phòng tổng hợp hoặc không gian bán lẻ | 6 đến 10 | Thông gió thoải mái chiếm dụng |
| Khí thải nhà bếp thương mại | 20 đến 30 | Tải dầu mỡ và nhiệt làm tăng yêu cầu |
| Kho hoặc xưởng | 4 đến 8 | Phụ thuộc vào nhiệt độ máy móc và mật độ người sử dụng |
| Tủ điện hoặc tủ điều khiển | Sử dụng phương pháp tải nhiệt | ACH không đáng tin cậy để làm mát thiết bị kèm theo |
| Phòng sạch hoặc phòng thí nghiệm | 15 đến 60 | Đặt theo phân loại mức độ sạch sẽ, không phải nhu cầu tiện nghi |
Bước 2: Tính áp suất tĩnh cần thiết theo Pa
Áp suất tĩnh là tổng của mọi điểm cản mà không khí gặp giữa đầu vào của quạt và điểm xả. Mỗi thành phần cộng thêm một tổn thất có thể đo lường được và những tổn thất này được cộng lại với nhau thay vì tính trung bình. Bỏ qua ngay cả một bộ phận - một bộ lọc hoặc một khuỷu tay 90 độ - là một trong những lý do phổ biến nhất khiến quạt tủ hoạt động kém sau khi lắp đặt.
| Nguồn kháng cự | Tổn thất điển hình (Pa) |
| Ống dẫn thẳng, mỗi 10 mét | 10 đến 25 ngày |
| Mỗi khuỷu tay 90 độ | 8 đến 20 Pa |
| Bộ lọc không khí tiêu chuẩn (sạch) | 30 đến 80 Pa |
| HEPA hoặc bộ lọc tốt | 100 đến 250 Pa |
| Mái che hoặc mui xe thời tiết | 15 đến 40 Pa |
| Van điều tiết (mở một phần) | 10 đến 30 ngày |
Khi mọi thành phần dọc theo đường dẫn đã được thêm vào, hãy áp dụng mức an toàn từ 10 đến 15 phần trăm để che đi sự tích tụ bụi trên các bộ lọc theo thời gian và các biến thể nhỏ của trường so với bố cục ban đầu. Tổng điều chỉnh này là áp suất tĩnh mà quạt ly tâm của tủ phải được đánh giá là có thể khắc phục được.
Ví dụ thực hiện: Kích thước quạt tủ cho phòng 500 mét khối
Ví dụ dưới đây cho thấy cả hai tính toán được thực hiện từ đầu vào thô đến mục tiêu lựa chọn quạt cuối cùng, sử dụng không gian xưởng cần 6 lần thay không khí mỗi giờ và được lắp đặt một bộ lọc, hai khuỷu tay và 15 mét ống dẫn.
| Bước | Tính toán | kết quả |
| Khối lượng phòng | Cho | 500 m3 |
| Luồng khí cần thiết | 500 m3 x 6 ACH | 3000 m3/h (khoảng 1765 CFM) |
| Mất ma sát ống dẫn | 15 m ở tốc độ 1,8 Pa/m | 27 ngày |
| Hai khuỷu tay | 2 x 15 Pa | 30 Pa |
| Lọc | Đánh giá tiêu chuẩn | 50 Pa |
| cửa chớp | Mất cố định | 25 Pa |
| Tổng phụ | 27 30 50 25 | 132 Pa |
| Mục tiêu cuối cùng với tỷ suất lợi nhuận 15% | 132 Pa x 1,15 | Khoảng 152 Pa |
Mục tiêu lựa chọn của dự án này là một chiếc quạt ly tâm dạng tủ có khả năng cung cấp khoảng 3000 m3/h ở áp suất tĩnh 150 Pa chứ không chỉ một con số.
Đọc đường cong quạt để xác nhận điểm vận hành
Mỗi bảng dữ liệu quạt ly tâm trong tủ bao gồm đường cong hiệu suất vẽ đồ thị luồng không khí trên trục ngang theo áp suất tĩnh trên trục thẳng đứng. Đường cong dốc xuống vì luồng không khí và áp suất trao đổi với nhau trong cùng một quạt. Để xác nhận mô hình phù hợp với dự án, hãy tìm giá trị CFM được tính toán trên trục hoành và giá trị Pa được tính toán trên trục tung - điểm mà hai giá trị này gặp nhau phải nằm trên hoặc phía dưới đường cong một chút, không bao giờ ở trên nó. Điểm vận hành được tính toán nằm trên đường cong có nghĩa là quạt có kích thước nhỏ hơn so với hệ thống và luồng không khí sẽ giảm đi sau khi lắp đặt. Một điểm nằm ngay dưới đường cong thường báo hiệu một chiếc quạt quá khổ, gây lãng phí năng lượng và tăng tiếng ồn khi vận hành vượt quá mức không gian cần.
Khám phá dòng quạt ly tâm tủ Jiale
Các mô hình sau đây minh họa một loạt các bệ quạt ly tâm được sử dụng để tạo luồng không khí và áp suất đến các mục tiêu được tính toán ở trên, từ các bộ phận tủ kín đến máy thổi điều khiển AC nhỏ gọn phù hợp với hệ thống ống dẫn.
Những sai lầm phổ biến dẫn đến quạt quá nhỏ
Hầu hết các khiếu nại về luồng không khí yếu sau khi lắp đặt quạt tủ đều bắt nguồn từ một trong các lỗi bên dưới chứ không phải do bộ phận bị lỗi.
- Sử dụng xếp hạng CFM không khí tự do của quạt làm luồng khí thiết kế, bỏ qua rằng con số này chỉ áp dụng ở áp suất tĩnh bằng 0.
- Quên bao gồm điện trở của bộ lọc, đặc biệt là sau khi bộ lọc đã tích tụ bụi và tổn thất của nó đã vượt quá mức sạch.
- Việc thêm chiều dài ống dẫn nhưng bỏ qua các phụ kiện, phần chuyển tiếp và lưới, cùng nhau thường tạo ra nhiều lực cản hơn so với chính đường ống thẳng chạy.
- Chọn một mẫu quạt dựa trên công suất động cơ thay vì lưu lượng khí và áp suất trên đường cong hiệu suất.
- Bỏ qua giới hạn an toàn, giới hạn này sẽ bị tiêu hao ngay khi bộ lọc cần được làm sạch hoặc bộ điều tiết được điều chỉnh sau khi vận hành thử.
Tham khảo nhanh: CFM và áp suất tĩnh theo ứng dụng phổ biến
| ứng dụng | Luồng khí điển hình | Áp suất tĩnh điển hình |
| Làm mát tủ điện | 50 đến 400 CFM | 50 đến 150 Pa |
| Thông gió xưởng nhỏ | 800 đến 2500 CFM | 100 đến 250 Pa |
| Khí thải nhà bếp thương mại | 2000 đến 6000 CFM | 250 đến 500 Pa |
| Thiết bị đầu cuối điều hòa không khí dạng ống dẫn | 500 đến 3000 CFM | 150 đến 400 Pa |
| Phòng sạch hoặc cung cấp không khí được lọc | 1000 đến 8000 CFM | 300 đến 700 Pa |
Câu hỏi thường gặp
Biên độ an toàn cần bổ sung ngoài áp suất tĩnh đã tính toán là bao nhiêu?
Biên độ chênh lệch từ 10 đến 15 phần trăm so với tổng số được tính toán là thông lệ tiêu chuẩn, bao gồm tải bộ lọc theo thời gian và những sai lệch nhỏ giữa bố cục được thiết kế và lắp đặt đã hoàn thành.
Quạt ly tâm trong tủ được xếp hạng cho CFM cao hơn mức cần thiết vẫn có thể hoạt động được không?
Nó có thể hoạt động nhưng chạy quá xa mức yêu cầu sẽ gây lãng phí năng lượng và gây ra tiếng ồn. Việc kết hợp CFM và Pa được tính toán chặt chẽ với đường cong của quạt sẽ mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa hiệu suất và mức âm thanh.
Làm cách nào để chuyển đổi giữa CFM và m3/h?
Nhân CFM với 1,699 để có m3/h hoặc chia m3/h cho 1,699 để có CFM. Đối với áp suất tĩnh, nhân số inch của thước đo nước với 249 để có được Pascals.
ENG
