Direct antwoord: Om een centrifugaalventilator in een kast te dimensioneren, berekent u eerst de vereiste CFM met behulp van CFM = (kamervolume in kubieke voet x luchtveranderingen per uur) / 60, of CFM = warmtebelasting (BTU/uur) / (1,08 x temperatuurstijging in graden F) voor koeling van apparatuur. Bereken vervolgens de vereiste statische druk door elke weerstand in het luchtstroompad bij elkaar op te tellen - wrijving in het luchtkanaal, ellebogen, filters, lamellen en kappen - gemeten in Pascal (Pa), en voeg een veiligheidsmarge van 10 tot 15 procent toe. De definitieve cijfers worden vervolgens uitgezet op de prestatiecurve van de ventilator om te bevestigen dat de kastventilator daadwerkelijk die luchtstroom bij die druk kan leveren, en niet slechts één van de twee waarden alleen.
Waarom CFM en statische druk samen moeten worden berekend
Een centrifugaalventilator in een kast, ook wel een box-type ventilator genoemd, huisvest de waaier, de motor en het slakkenhuis in een afgesloten behuizing die het geluid verlaagt en de interne onderdelen tegen stof beschermt. Het kiezen van de verkeerde eenheid komt bijna nooit voort uit het kiezen van een "zwakke" ventilator - het komt voort uit het afzonderlijk berekenen van CFM en statische druk in plaats van samen. Een ventilator met een vermogen van 3000 CFM levert dat aantal alleen bij nulweerstand. Zodra het is aangesloten op kanalen, filters en roosters, neemt de werkelijke luchtstroom af naarmate de weerstand toeneemt. Dit is de reden waarom elk gegevensblad van een kastventilator een prestatiecurve toont in plaats van een enkel getal, en waarom beide waarden moeten worden uitgewerkt voordat een model wordt gekozen.
| Termijn | Eenheid | Wat het vertegenwoordigt |
| CFM (luchtstroom) | Kubieke voet per minuut / m3 per uur | Het luchtvolume dat de ventilator moet verplaatsen om een ruimte te ventileren, koelen of af te zuigen |
| Statische druk | Pascal (Pa) / inch watermeter | De totale weerstand die de ventilator moet overwinnen om die lucht door het systeem te duwen |
Stap 1: Bereken de vereiste CFM
Er zijn twee gebruikelijke manieren om de vereiste luchtstroom voor een centrifugaalventilator in een kast te bereiken, en de juiste methode hangt af van het feit of het doel algemene ventilatie is of de warmteafvoer van apparatuur.
Methode A - Luchtverversingen per uur (ACH): Dit is standaard voor kamers, werkplaatsen, keukens en omkastingen.
CFM = (lengte x breedte x hoogte in voet x vereiste ACH) / 60
Methode B - Verwijdering van warmtebelasting: Dit is van toepassing wanneer de ventilator elektrische kasten, serverbehuizingen of procesapparatuur koelt.
CFM = Warmtebelasting (BTU/uur) / (1,08 x toegestane temperatuurstijging in graden F)
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de typische luchtverversingssnelheden die bij veel voorkomende toepassingen worden gebruikt. Dit zijn startreferentiewaarden; lokale codes en gegevens van apparatuurfabrikanten moeten altijd voorrang krijgen, indien beschikbaar.
| Toepassing | Typisch AC | Opmerkingen |
| Algemene kantoor- of winkelruimte | 6 tot 10 | Bezette comfortventilatie |
| Commerciële keukenuitlaat | 20 tot 30 | Vet- en warmtebelasting verhogen de eisen |
| Magazijn of werkplaats | 4 tot 8 | Hangt af van de hitte van de machine en de bezettingsdichtheid |
| Elektrische of schakelkast | Gebruik de warmtebelastingmethode | ACH is niet betrouwbaar voor het koelen van gesloten apparatuur |
| Cleanroom of laboratorium | 15 tot 60 | Ingesteld op basis van reinheidsclassificatie, niet op basis van comfortbehoeften |
Stap 2: Bereken de vereiste statische druk in Pa
De statische druk is de som van elk weerstandspunt dat de lucht tegenkomt tussen de ventilatorinlaat en het uitblaaspunt. Elke component voegt een meetbaar verlies toe, en deze verliezen worden bij elkaar opgeteld in plaats van gemiddeld. Het overslaan van zelfs maar één onderdeel – een enkel filter of een enkele bocht van 90 graden – is een van de meest voorkomende redenen waarom een kastventilator na installatie niet goed presteert.
| Weerstandsbron | Typisch verlies (Pa) |
| Recht kanaalwerk, per 10 meter | 10 tot 25 Pa |
| Elke 90 graden elleboog | 8 tot 20 Pa |
| Standaard luchtfilter (schoon) | 30 tot 80 Pa |
| HEPA- of fijnfilter | 100 tot 250 Pa |
| Lamellen- of weerkap | 15 tot 40 Pa |
| Demper (gedeeltelijk open) | 10 tot 30 Pa |
Zodra elk onderdeel langs het pad is opgeteld, past u een veiligheidsmarge van 10 tot 15 procent toe om de ophoping van stof op de filters in de loop van de tijd en kleine veldafwijkingen ten opzichte van de oorspronkelijke lay-out te voorkomen. Dit aangepaste totaal is de statische druk die de centrifugaalventilator in de kast moet kunnen overwinnen.
Uitgewerkt voorbeeld: een kastventilator op maat maken voor een kamer van 500 kubieke meter
Het onderstaande voorbeeld toont beide berekeningen die zijn doorgevoerd van ruwe input naar een uiteindelijk ventilatorselectiedoel, waarbij gebruik wordt gemaakt van een werkplaatsruimte die 6 luchtverversingen per uur nodig heeft en waarin één filter, twee bochten en 15 meter kanaalwerk zijn geïnstalleerd.
| Stap | Berekening | Resultaat |
| Kamervolume | Gegeven | 500 m3 |
| Vereiste luchtstroom | 500 m3 x 6 ACS | 3000 m3/u (ongeveer 1765 CFM) |
| Kanaalwrijvingsverlies | 15 m bij 1,8 Pa/m | 27 Pa |
| Twee ellebogen | 2 x 15 Pa | 30 Pa |
| Filteren | Standaard beoordeling | 50 Pa |
| Louvre | Vast verlies | 25 Pa |
| Subtotaal | 27 30 50 25 | 132 Pa |
| Uiteindelijke doelstelling met een marge van 15 procent | 132 Pa x 1,15 | Ongeveer 152 Pa |
Het selectiedoel voor dit project wordt een centrifugaalventilator in een kast die ongeveer 3000 m3/u kan leveren bij een statische druk van 150 Pa, en niet slechts één cijfer op zichzelf.
De ventilatorcurve aflezen om het bedrijfspunt te bevestigen
Elk gegevensblad van de centrifugaalventilator in een kast bevat een prestatiecurve waarin de luchtstroom op de horizontale as wordt uitgezet tegen de statische druk op de verticale as. De curve helt naar beneden omdat luchtstroom en druk binnen dezelfde ventilator tegen elkaar inwerken. Om te bevestigen dat een model bij een project past, zoekt u de berekende CFM-waarde op de horizontale as en de berekende Pa-waarde op de verticale as. Het punt waar deze twee waarden samenkomen, moet op of iets onder de curve liggen, en nooit erboven. Een berekend werkpunt dat boven de curve valt, betekent dat de ventilator te klein is voor het systeem en dat de luchtstroom na installatie tekortschiet. Een punt dat ruim onder de curve ligt, duidt meestal op een te grote ventilator, die energie verspilt en het bedrijfsgeluid hoger maakt dan wat de ruimte nodig heeft.
Ontdek de serie centrifugaalventilatoren van Jiale Cabinet
De volgende modellen illustreren het bereik van centrifugaalventilatorplatforms die worden gebruikt om luchtstroom en druk op te bouwen voor de hierboven berekende doelen, van gesloten kastunits tot compacte AC-aangedreven ventilatoren die geschikt zijn voor kanaalsystemen.
Veelvoorkomende fouten die leiden tot een te kleine ventilator
De meeste klachten over een zwakke luchtstroom nadat een kastventilator is geïnstalleerd, zijn terug te voeren op een van de onderstaande fouten en niet op een defect apparaat.
- Gebruikmakend van de CFM-waarde voor vrije lucht van de ventilator als ontwerpluchtstroom, waarbij wordt genegeerd dat dit getal alleen van toepassing is bij een statische druk van nul.
- Vergeten om de filterweerstand mee te nemen, vooral nadat een filter stof heeft verzameld en het verlies ervan boven de schone beoordeling is gestegen.
- Het toevoegen van kanaallengtes maar het weglaten van fittingen, overgangen en roosters, die samen vaak voor meer weerstand zorgen dan het rechte kanaal zelf.
- Een ventilatormodel selecteren op basis van het motorvermogen in plaats van de luchtstroom- en drukcijfers op de prestatiecurve.
- De veiligheidsmarge weglaten, die wordt verbruikt op het moment dat een filter moet worden gereinigd of een klep wordt afgesteld na inbedrijfstelling.
Snelle referentie: CFM en statische druk door gemeenschappelijke toepassing
| Toepassing | Typische luchtstroom | Typische statische druk |
| Elektrische kastkoeling | 50 tot 400 CFM | 50 tot 150 Pa |
| Ventilatie van kleine werkplaatsen | 800 tot 2500 CFM | 100 tot 250 Pa |
| Commerciële keukenuitlaat | 2000 tot 6000 CFM | 250 tot 500 Pa |
| Terminalunit voor airconditioning met kanaalaansluiting | 500 tot 3000 CFM | 150 tot 400 Pa |
| Cleanroom of gefilterde toevoerlucht | 1000 tot 8000 CFM | 300 tot 700 Pa |
Veelgestelde vragen
Wat is een veilige marge om toe te voegen bovenop de berekende statische druk?
Een marge van 10 tot 15 procent boven het berekende totaal is standaardpraktijk, waarbij filterbelasting in de loop van de tijd en kleine afwijkingen tussen de ontworpen lay-out en de voltooide installatie worden gedekt.
Kan een centrifugaalventilator in een kast met een hogere CFM dan nodig nog steeds werken?
Het kan werken, maar als het ver boven het vereiste punt blijft, verspilt het energie en veroorzaakt het geluid. Door de berekende CFM en Pa nauwkeurig af te stemmen op de ventilatorcurve, ontstaat de beste balans tussen efficiëntie en geluidsniveau.
Hoe converteer ik tussen CFM en m3/h?
Vermenigvuldig CFM met 1,699 om m3/u te krijgen, of deel m3/u door 1,699 om CFM te krijgen. Voor statische druk vermenigvuldigt u de watermeter met 249 om Pascals te krijgen.
ENG
