Les développeurs de mécanismes de circulation de l'air tels que les ventilateurs et les compresseurs doivent prendre en compte la relation fondamentale entre la vitesse du ventilateur ou de la roue en tr / min (tours par minute) et le débit volumétrique de l'air en CFM (pieds cubes par minute). Bien que ces machines aient des principes de fonctionnement différents, leur caractéristique commune est que chaque tour de leur arbre d’entrée en rotation génère un certain débit volumétrique d’air (ou de gaz) les traversant lorsqu’elles fonctionnent comme prévu en fonction de leur pas ou de leur facteur de déplacement.
Les ventilateurs de muffins sont évalués pour CFM de flux d'air.Ventilateurs Axiaux
La quantité d'air poussée par le ventilateur peut être calculée.Définit l'application du ventilateur axial. Selon la loi générale régissant les ventilateurs axiaux, vous devez connaître le diamètre et le pas des pales (inclinaison des pales ou angle d'attaque) ainsi que la variable de vitesse de rotation pour calculer le nombre de pieds / minute. Dans cet exemple, un petit ventilateur domestique installé sur un support possède un ventilateur en plastique à trois pales d'un diamètre de 1 pied et d'un espacement effectif de 8 pouces. Cela signifie que chaque tour du ventilateur en marche soufflera la colonne d'air d'un pied de diamètre traversant le ventilateur 8 pouces vers vous après avoir tenu compte des pertes d'efficacité. Le ventilateur tourne à 1200 tours / minute.
Les gardes des ventilateurs ralentissent le flux d'air.Calculez la vitesse linéaire de l'air à travers le ventilateur en marche. Si chaque tour déplace l'air de 8 pouces, alors 1 200 tours par minute multipliés par 8 pouces signifient que l'air se déplace à 9 600 pouces à la minute, ou 800 pieds en une minute. Une autre façon de voir les choses est que le ventilateur déplace une colonne d’air de 800 pieds de long et d’un diamètre de 1 pied dans l’espace par minute.
Étape 3
Calculez le CFM (débit d’air volumétrique) à 1 200 tr / min. Le volume de la colonne d'air décrit à l'étape 2 est égal à pi (3,1416) x rayon du ventilateur au carré (0,5 pied carré) fois la longueur de la colonne en pieds. Cela correspond à 3,1416 x 0,25 pieds carrés x 800 pieds = 628,32 pieds cubes par minute à 1 200 tr / min.
Ventilateur centrifuge à soufflante (soufflante à cage d'écureuil)
Les climatiseurs automobiles utilisent des ventilateurs centrifuges.Définir l'application du ventilateur. Dans cet exemple, la soufflante centrifuge dans un climatiseur de fenêtre fait circuler 600 PCM sur le réglage "LO" lorsque le moteur de la soufflante tourne à 800 tr / min. Vous pouvez calculer la quantité d'air qui circulerait en mode "HI", lorsque le moteur tourne à 1 200 tr / min.
Les souffleuses à feuilles utilisent également des ventilateurs centrifuges.Définissez les termes dans la formule générale des ventilateurs centrifuges et réorganisez-les pour utiliser la formule permettant de résoudre le débit d'air le plus élevé: CFM 1 / CFM 2 = RPM 1 / RPM 2 x (D1 / D2) ^ 3 (en cubes). Le (D1 / D2) ^ 3 est 1, puisque le diamètre de la roue reste le même, donc CFM 2 = CFM 1 x (RPM 2 / RPM 1).
Étape 3
Remplacez vos paramètres dans l'équation pour calculer le débit d'air le plus élevé:
CFM 2 = 600 CFM x 1200 tr / min / 800 tr / min = 900 CFM
Applications de compresseur alternatif
Étape 1
Définir l'application du compresseur. Un compresseur d'atelier avec un piston dans un cylindre a un déplacement net de 10 pouces cubes. Il tourne normalement à 600 tr / min. Vous pouvez calculer plusieurs pieds cubes d'air absorbés à la pression atmosphérique et environ deux mètres cubes d'air comprimé fournis s'il présente un taux de compression global de 10-1.
Étape 2
Calculez le débit d'air entrant volumétrique. Si le compresseur absorbe 10 pouces cubes d’air pour chaque tour, l’entrée CFM = 600 tr / min x 10 pouces cubes / 1728 pouces cubes / pied cube = 3,47 PCM.
Les ventilateurs de moteurs à réaction absorbent des quantités énormes d'air.Calculez le débit volumétrique de l'air comprimé sortant. Puisque le taux de compression est de 10-1, l’air comprimé serait alimenté à 3,47 / 10, soit 0,347 PCM.
