Twórcy mechanizmów ruchu powietrza, takich jak wentylatory i sprężarki, muszą wziąć pod uwagę podstawową zależność między prędkością wentylatora lub wirnika w obr / min (obrotach na minutę) a objętościowym przepływem powietrza w CFM (stopach sześciennych na minutę). Chociaż maszyny te mają różne zasady działania, ich wspólną cechą jest to, że każdy obrót wirującego wału wejściowego spowoduje przepływ pewnej ilości objętościowego powietrza (lub gazu) przez nie, gdy działają one zgodnie z ich przeznaczeniem i współczynnikiem przemieszczenia.
Wentylatory Muffin są oceniane na CFM przepływu powietrza.Wentylatory osiowe
Ilość powietrza wypychanego przez wentylator można obliczyć.Zdefiniuj zastosowanie wentylatora osiowego. Zgodnie z ogólnym prawem wentylatorów rządzącym wentylatorami osiowymi, musisz znać średnicę i kąt nachylenia łopatki (nachylenie łopatki lub kąt natarcia) wraz ze zmienną rpm, aby obliczyć CFM. W tym przykładzie mały domowy wentylator na stojaku ma trzyłopatkowy wentylator z tworzywa sztucznego o średnicy 1 stopy i efektywnym skoku 8 cali. Oznacza to, że każdy obrót działającego wentylatora wydmuchuje kolumnę powietrza o średnicy jednej stopy, przechodzącą przez wentylator 8 cali w twoim kierunku, po uwzględnieniu strat wydajności. Wentylator pracuje z prędkością 1200 obr / min.
Chroni fanów przed powolnym przepływem powietrza.Obliczyć prędkość liniową powietrza przez działający wentylator. Jeśli każdy obrót porusza powietrze o 8 cali, wówczas 1200 obrotów na minutę pomnożone przez 8 cali oznacza, że powietrze 9600 porusza się z prędkością cala na minutę lub 800 stóp w ciągu jednej minuty. Innym sposobem spojrzenia na to jest to, że wentylator co minutę przesuwa w przestrzeni powietrznej kolumnę powietrza o długości 800 stóp i średnicy 1 stopy.
Krok 3
Oblicz CFM (objętościowy przepływ powietrza) przy 1200 obr / min. Objętość kolumny powietrza opisana w kroku 2 wynosi pi (3,1416) x promień wentylatora do kwadratu (0,5 stopy do kwadratu) razy długość kolumny w stopach. Wynosi to 3,1416 x 0,25 stóp kwadratowych x 800 stóp = 628,32 stóp sześciennych na minutę przy 1200 obr./min.
Wentylator odśrodkowy dmuchawy (dmuchawa klatkowa)
Klimatyzatory samochodowe wykorzystują wentylatory odśrodkowe.Zdefiniuj aplikację dmuchawy. W tym przykładzie dmuchawa odśrodkowa w klimatyzatorze okiennym krąży 600 CFM w ustawieniu „LO”, gdy silnik dmuchawy obraca się z prędkością 800 obr./min. Możesz obliczyć, ile powietrza krąży w trybie „HI”, gdy silnik obraca się z prędkością 1200 obr / min.
Dmuchawy do liści również wykorzystują wentylatory odśrodkowe.Zdefiniuj warunki w ogólnej formule wentylatora odśrodkowego i zmień ich kolejność, aby użyć tej formuły do rozwiązania dla wyższego przepływu powietrza: CFM 1 / CFM 2 = RPM 1 / RPM 2 x (D1 / D2) ^ 3 (sześcienny). (D1 / D2) ^ 3 wynosi 1, ponieważ średnica wirnika pozostaje taka sama, więc CFM 2 = CFM 1 x (RPM 2 / RPM 1).
Krok 3
Zastąp swoje parametry w równaniu, aby obliczyć większy przepływ powietrza:
CFM 2 = 600 CFM x 1200 rpm / 800 rpm = 900 CFM
Zastosowania sprężarek tłokowych
Krok 1
Zdefiniuj zastosowanie kompresora. Sprężarka sklepowa z tłokiem w cylindrze ma wyporność netto 10 cali sześciennych. Zwykle obraca się przy 600 obr./min. Można obliczyć wiele stóp sześciennych powietrza pobieranego pod ciśnieniem atmosferycznym oraz przybliżone stopy sześcienne dostarczanego sprężonego powietrza, jeśli ma ogólny współczynnik sprężania 10-1.
Krok 2
Oblicz przychodzący objętościowy przepływ powietrza. Jeśli kompresor pobiera 10 cali sześciennych powietrza na każdy obrót, wówczas wejście CFM = 600 RPM x 10 cali sześciennych / 1728 cali sześciennych / stopa sześcienna = 3,47 CFM.
Fani silników odrzutowych czerpią ogromne ilości powietrza.Obliczyć przepływ objętościowy wypływającego sprężonego powietrza. Ponieważ stopień sprężania wynosi 10-1, sprężone powietrze będzie dostarczane przy 3,47/10 lub 0,347 CFM.
