CFM چیست و کاربرد آن در صنعت تهویه مطبوع

اگر سر و کار شما به مسائل مربوط به تاسیسات و همچنین تجهیزات مربوط به گرمایش و تهویه مطبوع افتاده باشد، احتمالاً نام سی اف ام (CFM) را زیاد شنیده باشید. اما مفهوم CFM در تاسیسات چیست و کاربرد این شاخص در دستگاه‌های مختلف چگونه است؟ در ادامه با تهویه آسمان همراه باشید تا بررسی بیشتر این شاخص بااهمیت بپردازیم.

CFM چیست؟

CFM واحد دبی حجمی هوای عبوری است که عمدتاً در مهندسی مکانیک و شاخۀ مربوط به سیستم‌های برودتی، تهویه و تهویه مطبوع استفاده می‌شود. اما منظور از دبی چیست؟ مقدار هوایی است که در یک حجم مشخص در واحد زمان عبور می‌کند. از واحد cfm برای تعیین میزان هوادهی در دستگاه‌های دمنده و فن‌دار مانند فن کویل، هواساز و داکت اسپلیت استفاده می‌شود. برای مثال وقتی می‌گوییم فن کویل سقفی توکار 200، منظور این است که در هر دقیقه معادل با 200 فوت مکعب هوا پمپاژ خواهد شد. یا در فن کویل سقفی توکار 1200، در هر دقیقه معادل با 1200 فوت مکعب هوا پمپاژ خواهد شد. در این مثال ظرفیت حجم باددهی دستگاه دوم، شش برابر قوی‌تر از دستگاه اول است. پس هر چه ضریب CFM بیشتر باشد، مقدار هوای بیشتری در آن فضا رانده می‌شود.

CFM مخفف چیست؟

CFM مخفف عبارت Cubit Feed Per Minute است یعنی فوت مکعب بر دقیقه.

فرمول محاسبه CFM

در اکثر موارد، محاسبه میزان تبادل هوا یا هوایی که یک سیستم یا دستگاه می‌تواند جابجا کند، با استفاده از واحد CFM انجام می‌شود. این واحد معمولاً برای سیستم‌های تهویه هوا، کولرها، فن‌ها و تجهیزات صنعتی مرتبط با جریان هوا استفاده می‌شود. فرمول محاسبه CFM معمولاً بر اساس میزان جریان هوا (Airflow) و فشار استاتیک (Static Pressure) است. معادله‌ی محاسبه CFM به شکل زیر است:

CFM = (Airflow in Cubic Feet) / (Minutes)

یعنی میزان حجم هوای تبادل شده در یک دستگاه یا سیستم به واحد فوت مکعب در دقیقه است. برای محاسبه دقیق CFM در یک سیستم خاص، به طور کلی باید عوامل دیگری همچون ابعاد کانال‌ها، فاصله بین اجزاء، سرعت هوا و خصوصیات فیلترها و موارد مشابه را در نظر گرفت. بنابراین، برای محاسبه‌ی دقیق CFM در یک مورد خاص، بهتر است از مهندس یا تکنیسین متخصص در زمینه‌ی تهویه هوا استفاده کنید.

فرمول محاسبه CFM در هواساز و فن کویل

فن کویل‌ها و هواسازها در ظرفیت‌های متفاوتی تولید و عرضه می‌شوند. در هنگام خرید فن کویل یا هواساز باید بادقت لازم و با توجه به میزان فضا، میزان رطوبت، دمای هوای ورودی و خروجی، اقدام به انتخاب ظرفیت تجهیزات نمود تا از خرید ظرفیت بیش از حد نیاز یا کمتر از حد نیاز خود جلوگیری به عمل آوریم. امروزه نرم‌افزارها و اپلیکیشن‌های پیشرفته، این محاسبات را به‌صورت اتوماتیک انجام می‌دهند. در این نرم‌افزارها تمامی پارامترهای وابسته به cfm در نظر گرفته شده و در نتیجه محاسبه با دقت بسیار بالایی صورت می‌گیرد.

برای محاسبه جریان هوا در CFM می توان از رابطه زیر استفاده کرد:

Q = V x A

Q = جریان هوا در CFM

V = سرعت جریان بر حسب فوت بر دقیقه

A = سطح مقطع مجرا

از طریق فرمول زیر بار برودتی ساختمان برحسب w محاسبه می‌شود:

Q=MCΔT

• Q بار برودتی ساختمان
• M ظرفیت هوادهی هواساز
• C گرمای ویژه هوا در فشار ثابت
• ΔT اختلاف دمای هوای ورودی و خروجی

بعد از محاسبه Q از طریق فرمول زیر به مقدار cfm هواساز دست پیدا خواهید کرد:

cfm= Q×3600/1200×ΔT/1.7

فرمول زیر نیز می‌تواند به عنوان فرمول جایگزین بالا مورد استفاده قرار گیرد:

Q= V×n

• Q دبی هوای تازه بر حسب متر مکعب بر ساعت
• v حجم فضای مورد نیاز بر حسب متر مکعب
• n تعداد دفعات تعویض هوا در هر ساعت

پس از اینکه دبی هوای تازه بر حسب متر مکعب به دست آمد آن را بر عدد ۱.۷ تقسیم کرده تا دبی هوا بر حسب cfm به دست آید.

محاسبه cfm یک اتاق

انواع مختلفی از اتاق ممکن است در یک ساختمان وجود داشته باشد و کاربرد هر کدام از این اتاق‌ها نیز متفاوت با دیگری است. باتوجه به نوع کارکرد هر اتاق، ممکن است تهویه متفاوتی برای آن نیاز داشته باشیم. با توجه به نوع فعالیتی که در یک اتاق صورت می‌گیرد، تعداد افرادی که در آن رفت و آمد می‌کنند و یا مدت زمانی که در آن می‌مانند، نوع تهویه نیز متفاوت می‌شود. برای مثال تهویه‌ای که شما برای اتاق ورزشی که یک عدد تردمیل در آن قرار دارد و افراد مختلف روزی 5 ساعت بر روی آن می‌دوند، با تهویه‌ای که برای اتاق پذیرایی در نظر می‌گیرید کاملاً متفاوت است. وجود تهویه و جریان هوای کافی در اتاق برای تنفس و عملکرد صحیح برخی از وسایل و تجهیزات ضروری است. جدای از آن، با تهویه صحیح، می‌توانیم رطوبت و دمای اتاق را کنترل کنیم و به سرعت هرگونه بو، بخار و حتی ذراتی را که ممکن است باقی بمانند، از بین ببریم.

برای محاسبه CFM یک اتاق باید حجم هر اتاق را بر حسب فوت مکعب تعیین کنیم، آن را در ACH توصیه شده ضرب کنیم و درنهایت نتیجه را بر 60 دقیقه در ساعت تقسیم کنیم.

فرمول جریان هوای CFM یک اتاق عبارت است از:

جریان هوا = مساحت کف اتاق × ارتفاع سقف (فوت) × ACH / 60

• جریان هوا: میزان جریان حجم هوای مورد نیاز در سراسر اتاق در واحد CFM
• مساحت کف اتاق: متراژ مربع کف اتاق
• ارتفاع سقف: ارتفاع متوسط ​​اتاق از کف تا سقف بر حسب فوت
• ACH: تعداد دفعات تعویض هوای یک فضا در ساعت (Air Change per Hour)

در جدول زیر می‌توانید تعداد حدودی واحد ACH را برای انواع مختلف اتاق مشاهده نمایید. البته همان‌طور که توضیح دادیم این اعداد می‌تواند با توجه به نوع کارکرد، بیشتر یا کمتر نیز بشود.

پرسش و پاسخ