Расчет CFM | Компоненты автоматизации, Inc.
Расчет объемного расхода воздуха с помощью датчиков перепада давления
Расчет объемного расхода воздуха (CFM) в вашем ПЛК или системе управления зданием на основе выходных данных датчика перепада давления стоит лишь небольшую часть того, что вы могли бы потратить на дорогие мониторы скорости воздуха или CFM. В этом сообщении в блоге объясняется, как использовать выходные данные датчика перепада давления и простые математические вычисления, чтобы найти переменные в следующем уравнении, используемом для расчета объема потока:
CFM = FPM x Площадь поперечного сечения воздуховода
Шаг 1
Рассчитать скорость потока в FPM
Определение скорости потока, , обычно выражаемой в футах в минуту (FPM), является первым шагом в заполнении переменных нашего уравнения. Чтобы найти скорость потока, мы используем уравнение:
FPM = 4005 x √ΔP (квадратный корень из скорости и давления)
дифференциальная трубка Пито PT, установленная в воздуховоде. Например: Если давление скорости 0,45″ вод. FPM = 2686 Наше решение скорости потока 2686 футов в минуту теперь можно вставить в наше уравнение, используемое для расчета объема потока в кубических футах в минуту: 
PT представляет собой трубку Пито из АБС-пластика размером 3″, 5,2″, 7,5″, 90,7 дюйма. Глубина вставки должна охватывать как можно большую часть ширины воздуховода, не касаясь противоположной стороны. На всем протяжении ПТ имеется несколько точек отбора проб, причем количество точек отбора проб зависит от длины ПТ. — Подробные сведения об установке PT, обозначении портов и рекомендуемой длине см. в видео на YouTube. LOW.Разница между показаниями полного давления, отслеживаемого на порте «H» ПТ, и статическим давлением, отслеживаемым на порту «L», является скоростным давлением. Выходной сигнал преобразователя дифференциального давления DLP или MLP2 обеспечивает скоростное давление, используется в нашем уравнении.0005
кубических футов в минуту = 2686 x сечение воздуховода Площадь сечения
Шаг 2
Определить площадь воздуховода
Далее нам нужно определить площадь поперечного сечения воздуховода.
Существует два уравнения для определения площади поперечного сечения воздуховода. Один используется для квадратных или прямоугольных воздуховодов, а другой – для круглых воздуховодов.
Уравнение для воздуховода квадратного или прямоугольного сечения:
A (площадь поперечного сечения воздуховода) = X (высота в футах) x Y (ширина в футах)
Уравнение для круглого воздуховода:
Если у нас круглый воздуховод диаметром 14 дюймов, радиус равен вдвое меньше, или 7 дюймов, что преобразуется в 0,585 фута (7 дюймов / 12 дюймов).
Подставляя наши значения в уравнение, мы видим, что площадь поперечного сечения воздуховода равна пи, или 3,14159 умножить на наш радиус, 0,585 в квадрате, что дает нам решение 1,07 квадратных футов.
A = π x 0,585²
A = 1,07 кв. фута
Шаг 3
Рассчитать объем воздушного потока (CFM)
Теперь, когда мы рассчитали скорость потока ( 2686 футов в минуту) и площадь поперечного сечения воздуховода (1,07 квадратных футов), мы можем рассчитать воздушный поток в кубических футах в минуту для нашего воздуховода диаметром 14 дюймов, используя наше уравнение.
Воздушный поток в CFM = скорость потока в футах в минуту x площадь поперечного сечения воздуховода
кубических футов в минуту = футов в минуту x площадь поперечного сечения воздуховода
кубических футов в минуту = 2686 x 1,07 кв. футов
кубических футов в минуту = 2874 009 Объем воздушного потока = 2874 кубических футов в минуту
Измерение воздушного потока, Рассмотрение в зависимости от профиля воздуховода
Расчет скорости потока через воздуховоды, трубы, колпаки и дымовые трубы (вместе называемые воздуховодами для наших целей) никогда не был трудным.
Сбор данных для точного и точного измерения скорости воздуха в воздуховодах был сложной задачей. Кроме того, неправильные процедуры сбора данных приводят к ошибкам при балансировке воздуховодов. Приборы для измерения расхода воздуха, анемометры, в прошлом были ограничены во времени.
Новейшие микропроцессорные анемометры обеспечивают точный сбор данных измерения расхода воздуха в воздуховодах еще до того, как закончится терпение техники HVAC.
Как измерить скорость воздуха
Более точный вопрос заключается в том, как измерить среднюю скорость воздуха в разных поперечных сечениях воздуховода.
Физика относительно проста: Воздух замедляется трением при контакте с краем воздуховода. Наибольшая скорость достигается в условиях ламинарного течения в лишенной трения середине поперечного сечения. Профиль скорости воздуховода зависит от формы воздуховода (минимизация стен по периметру для достижения площади поперечного сечения) и силы, толкающей воздух
Промышленный преобразователь скорости воздуха/температуры Предпочтительными формами воздуховодов являются круглые, квадратные и прямоугольные в порядке эффективности.
Учитывая эти факты, сколько измерений составляет хорошую базу данных?
Линии сетки, на которых расположены точки измерения расхода в воздуховоде, являются пересечениями. Логарифмически-линейный метод обеспечивает высокую точность (±3%) суммирования расхода за счет измерения расхода воздуха ближе всего к краям пространства воздуховода.
Круглые воздуховоды
Лог-линейная траверса для круглых воздуховодов, двухдиаметровый подход. Бревно линейно-траверсное для круглых воздуховодов, трехдиаметровый подход.Всего восемнадцать показаний точно описывают скорость воздушного потока.
В случае, когда можно измерить только два хода, установите их на 90 градусов и сделайте пять замеров на каждом радиусе.
Первые четыре равномерно распределяются по первой половине радиуса, начиная с края и двигаясь к центру. Пятая точка находится на две трети ближе к центру.
Эти двадцать точек данных не дают такого точного среднего значения, как восемнадцать с тремя ходами, но результаты приемлемы.
Прямоугольные или квадратные воздуховоды
Пример линейной траверсы с 25 точками для прямоугольных воздуховодов.Точность требует от двадцати пяти до максимум сорока девяти точек данных. Сторона воздуховода менее тридцати дюймов требует пяти проходов. Сторона воздуховода более тридцати шести требует семи проходов. Шесть для длины в середине.
Для этих воздуховодов требуется как минимум шестнадцать отсчетов вблизи края (около 7% от общего расстояния), а остальные девять должны быть равномерно распределены по сетке. Обратите внимание, что шестьдесят четыре процента точек данных прямоугольного воздуховода будут близки к стенкам воздуховода, в то время как только тридцать три процента точек данных круглого воздуховода отражают трение от стенок.
Это измерение демонстрирует эффективность круглого воздуховода. Что, кстати, не означает, что круглые всегда лучшее решение.
Соберите данные этих показаний и просто рассчитайте среднее значение. Или пусть ваш микропроцессор сделает всю работу. Вы рассчитали скорость воздушного потока.
Как измерить площадь поперечного сечения
Звучит достаточно просто: длина умножается на ширину или радиус в квадрате умножается на пи.
Три слова: помните решетку радиатора.
Если решетка не используется, коэффициент применения равен 1,00. Таким образом, площадь поперечного сечения воздуховода не изменяется.
Если решетка имеет квадратную перфорацию, умножьте общую площадь на 0,88. Решетка решетки модифицирована в 0,78 раза; и решетка из стальных полос калибра .73.
Решетка служит для замедления скорости воздуха, а также для его рассеивания. Помните об этом факторе.
Устройства для расчета расхода
Вы рассчитали воздушный поток, площадь поперечного сечения и умножили их на скорость потока.
Q = FAV, где:
F = коэффициент применения (см. таблицу)
A = обозначенная площадь в квадратных футах
| Тип решетки | Коэффициент применения, F | Обозначенная зона |
| Нет | 1,00 | Полная площадь воздуховода |
| Квадратная перфорация | 0,88 | Свободная (дневная) зона |
| Бар | 0,78 | Основная область |
| Стальная полоса | 0,73 | Основная область |
Современные приборы для измерения расхода воздуха, такие как портативные анемометры, которые предлагают цифровые показания в кубических футах в минуту: автономный калькулятор, позволяющий сэкономить время и нервы специалистам по ОВиК.
Мы считаем, что техническим специалистам важно понимать теорию измерения расхода воздуха, чтобы понимать, когда точка данных вряд ли будет правильной, ложные показания или расчеты кажутся неверными и должны быть перепроверены.