Vývojáři mechanismů pohybu vzduchu, jako jsou ventilátory a kompresory, musí zvážit základní vztah mezi rychlostí ventilátoru nebo oběžného kola v ot / min (otáčky za minutu) a objemovým průtokem vzduchu v CFM (krychlové stopy za minutu). I když tyto stroje mají různé provozní principy, jejich společnou charakteristikou je to, že každá otáčka jejich spřádacího vstupního hřídele povede k tomu, že skrze ně proteče určité množství objemového vzduchu (nebo plynu), když pracují tak, jak jsou navrženy podle jejich rozteče nebo faktoru posunutí.
Muffinové ventilátory jsou určeny pro CFM proudění vzduchu.Ventilátory axiálního větrání
Lze vypočítat množství vzduchu, který tento ventilátor tlačí.Definujte aplikaci axiálního ventilátoru. Podle obecného zákona o ventilátorech, kterým se řídí axiální ventilátory, budete potřebovat znát průměr lopatky a stoupání lopatky (náklon lopatky nebo úhel náběhu) spolu s proměnnou rpm pro výpočet CFM. V tomto příkladu má malý domácí ventilátor na stojanu plastový ventilátor se třemi lopatkami s průměrem 1 stopa a 8 palcovou efektivní roztečí. To znamená, že každá revoluce běžícího ventilátoru fouká sloupec vzduchu o průměru jedné stopy, který prochází ventilátorem 8 palců směrem k vám poté, co se započítaly ztráty účinnosti. Ventilátor běží při 1200 ot / min.
Stráže nad fanoušky zpomalují proudění vzduchu.Vypočítejte lineární rychlost vzduchu přes běžící ventilátor. Pokud každá revoluce pohybuje vzduchem 8 palců, pak 1200 otáček za minutu vynásobených 8 palců znamená, že vzduch 9 600 se pohybuje v palcích za minutu nebo 800 stop za minutu. Dalším způsobem, jak se na to dívat, je to, že ventilátor pohybuje každou 800 minutou dlouhý sloupec vzduchu o průměru 1 stopa prostorem každou minutu.
Krok 3
Vypočítejte CFM (objemový proud vzduchu) při 1200 ot / min. Objem vzduchu v koloně popsaný v kroku 2 je pi (3,1416) x poloměr ventilátoru na druhou (0,5 stopy na druhou) krát délka sloupce v stopách. To by bylo 3,1416 x 0,25 čtverečních stop x 800 stop = 628,32 kubických stop za minutu při 1200 ot / min.
Radiální ventilátor dmychadla (Veverka Clow-Blower)
Automobilové klimatizace používají odstředivé ventilátory.Definujte aplikaci dmychadla. V tomto příkladu odstředivý dmychadlo v klimatizační jednotce okna cirkuluje 600 CFM při nastavení „LO“, když se motor dmychadla točí při 800 ot / min. Můžete vypočítat, kolik vzduchu by cirkulovalo v režimu „HI“, když se motor otáčí rychlostí 1200 ot / min.
Listové dmychadla také používají odstředivé dmychadla.Definujte výrazy v obecném vzorci odstředivého ventilátoru a upravte je tak, aby se vzorec použil k řešení pro vyšší průtok vzduchu: CFM 1 / CFM 2 = RPM 1 / RPM 2 x (D1 / D2) ^ 3 (krychlový). (D1 / D2) ^ 3 je 1, protože průměr oběžného kola zůstává stejný, takže CFM2 = CFM 1 x (RPM2 / RPM 1).
Krok 3
Pro výpočet vyššího průtoku vzduchu nahraďte parametry v rovnici:
CFM2 = 600 CFM x 1200 ot / min / 800 ot / min = 900 CFM
Pístové kompresorové aplikace
Krok 1
Definujte aplikaci kompresoru. Obchodní kompresor s pístem ve válci má čistý zdvih 10 kubických palců. Normálně se točí rychlostí 600 ot / min. Můžete vypočítat mnoho kubických stop vzduchu nasávaného za atmosférického tlaku a přibližné kubické stopy stlačeného vzduchu, které dodává, pokud má celkový kompresní poměr 10-1.
Krok 2
Vypočítejte příchozí objemový průtok vzduchu. Pokud kompresor přijme 10 kubických palců vzduchu pro každou otáčku, pak CFM vstup = 600 RPM x 10 kubických palců / 1728 krychlových palců / krychlová stopa = 3,47 CFM.
Ventilátory proudového motoru nasávají obrovské množství vzduchu.Vypočítejte objemový průtok stlačeného vzduchu. Protože kompresní poměr je 10-1, byl by stlačený vzduch dodáván při 3,47/10 nebo 0,347 CFM.
