Entwickler von Luftbewegungsmechanismen wie Lüfter und Kompressoren müssen das grundlegende Verhältnis zwischen Lüfter- oder Laufraddrehzahl in U / min (Umdrehungen pro Minute) und Luftvolumenstrom in CFM (Kubikfuß pro Minute) berücksichtigen. Obwohl diese Maschinen unterschiedliche Arbeitsprinzipien haben, besteht ihre gemeinsame Eigenschaft darin, dass jede Umdrehung der sich drehenden Eingangswelle zu einem bestimmten Volumenstrom von Luft (oder Gas) führt, wenn sie entsprechend ihrer Steigung oder ihres Verdrängungsfaktors betrieben werden.
Muffin-Lüfter sind für die CFM des Luftstroms ausgelegt.Axialventilatoren
Die Luftmenge, die dieser Lüfter drückt, kann berechnet werden.Definieren Sie die Axiallüfteranwendung. Gemäß dem allgemeinen Ventilatorgesetz für Axialventilatoren müssen Sie den Ventilatorblattdurchmesser und die Steigung (Blattneigung oder Anstellwinkel) zusammen mit der Drehzahlvariablen kennen, um die CFM zu berechnen. In diesem Beispiel verfügt ein kleiner Haushaltsventilator auf einem Ständer über einen dreiflügeligen Kunststoffventilator mit einem Durchmesser von 1 Fuß und einer effektiven Teilung von 8 Zoll. Dies bedeutet, dass jede Umdrehung des laufenden Lüfters die Luftsäule mit einem Fuß Durchmesser, die 8 Zoll durch den Lüfter strömt, zu Ihnen bläst, nachdem Effizienzverluste berücksichtigt wurden. Der Lüfter läuft mit 1.200 U / min.
Wachen über Ventilatoren verlangsamen den Luftstrom.Berechnen Sie die lineare Geschwindigkeit der Luft durch das laufende Gebläse. Wenn jede Umdrehung die Luft um 8 Zoll bewegt, bedeutet 1.200 Umdrehungen pro Minute, multipliziert mit 8 Zoll, dass die Luft um 9.600 Zoll pro Minute oder 800 Fuß in einer Minute bewegt wird. Eine andere Sichtweise ist, dass der Lüfter eine 800 Fuß lange Luftsäule mit einem Durchmesser von 1 Fuß pro Minute durch den Raum bewegt.
Schritt 3
Berechnen Sie den CFM (Luftvolumenstrom) bei 1.200 U / min. Das in Schritt 2 beschriebene Volumen der Luftsäule ist pi (3,1416) x Fächerradius im Quadrat (0,5 Fuß im Quadrat) mal die Säulenlänge in Fuß. Dies wäre 3,1416 x 0,25 Quadratfuß x 800 Fuß = 628,32 Kubikfuß pro Minute bei 1200 U / min.
Radialgebläse (Käfiggebläse)
Kfz-Klimaanlagen verwenden Radialgebläse.Definieren Sie die Gebläseanwendung. In diesem Beispiel zirkuliert das Radialgebläse in einer Fensterklimaanlage 600 CFM bei der Einstellung "LO", wenn der Gebläsemotor mit 800 U / min dreht. Sie können berechnen, wie viel Luft im "HI" -Modus zirkulieren würde, wenn sich der Motor mit 1200 U / min dreht.
Laubbläser verwenden auch Radialgebläse.Definieren Sie die Begriffe in der allgemeinen Formel für Radialventilatoren und ordnen Sie sie neu an, um die Formel für den höheren Luftstrom zu verwenden: CFM 1 / CFM 2 = RPM 1 / RPM 2 x (D1 / D2) ^ 3 (gewürfelt). (D1 / D2) ^ 3 ist 1, da der Laufraddurchmesser gleich bleibt, also CFM 2 = CFM 1 x (RPM 2 / RPM 1).
Schritt 3
Ersetzen Sie Ihre Parameter in der Gleichung, um den höheren Luftstrom zu berechnen:
CFM 2 = 600 CFM × 1200 U / min / 800 U / min = 900 CFM
Kolbenkompressor-Anwendungen
Schritt 1
Definieren Sie die Kompressoranwendung. Ein Werkstattkompressor mit einem Kolben in einem Zylinder hat einen Netto-Hubraum von 10 Kubikzoll. Es dreht sich normalerweise mit 600 U / min. Sie können viele Kubikfuß Luft, die bei atmosphärischem Druck aufgenommen wird, und die ungefähren Kubikfuß Druckluft, die bei einem Gesamtkomprimierungsverhältnis von 10-1 zugeführt werden, berechnen.
Schritt 2
Berechnen Sie den einströmenden Luftvolumenstrom. Wenn der Kompressor für jede Umdrehung 10 Kubikzoll Luft aufnimmt, ist der CFM-Eingang = 600 U / min × 10 Kubikzoll / 1728 Kubikzoll / Kubikfuß = 3,47 CFM.
Jet-Engine-Fans saugen riesige Mengen Luft an.Berechnen Sie den austretenden Druckluftvolumenstrom. Da das Kompressionsverhältnis 10-1 beträgt, würde die Druckluft mit 3,47 / 10 oder 0,347 CFM zugeführt.
