Risposta diretta: Per dimensionare un ventilatore centrifugo per armadio, calcolare innanzitutto i CFM richiesti utilizzando CFM = (volume della stanza in piedi cubi x ricambi d'aria all'ora) / 60 o CFM = carico termico (BTU/ora) / (1,08 x aumento della temperatura in gradi F) per il raffreddamento dell'apparecchiatura. Quindi calcolare la pressione statica richiesta sommando ogni resistenza nel percorso del flusso d'aria - attrito delle condutture, gomiti, filtri, feritoie e cappe - misurata in Pascal (Pa) e aggiungere un margine di sicurezza dal 10 al 15%. I numeri finali vengono quindi tracciati sulla curva delle prestazioni della ventola per confermare che la ventola dell'armadio può effettivamente fornire quel flusso d'aria a quella pressione, e non solo a uno dei due valori.
Perché CFM e pressione statica devono essere calcolati insieme
Un ventilatore centrifugo per armadio, chiamato anche ventilatore a scatola, ospita la girante, il motore e la voluta all'interno di un involucro sigillato che riduce il rumore e protegge le parti interne dalla polvere. La scelta dell'unità sbagliata non deriva quasi mai dalla scelta di un ventilatore "debole": deriva dal calcolo del CFM e della pressione statica separatamente anziché insieme. Una ventola classificata per 3000 CFM fornisce quel numero solo con resistenza zero. Una volta collegato alle condutture, ai filtri e alle griglie, il flusso d'aria reale diminuisce all'aumentare della resistenza. Questo è il motivo per cui ogni scheda tecnica dei ventilatori per armadio mostra una curva delle prestazioni anziché un singolo numero, e perché entrambi i valori devono essere elaborati prima di scegliere un modello.
| Termine | Unità | Cosa rappresenta |
| CFM (flusso d'aria) | Piedi cubi al minuto/m3 all'ora | Il volume d'aria che la ventola deve spostare per ventilare, raffreddare o scaricare uno spazio |
| Pressione statica | Pascal (Pa) / pollici di misura dell'acqua | La resistenza totale che la ventola deve superare per spingere l'aria attraverso il sistema |
Passaggio 1: calcolare il CFM richiesto
Esistono due modi comuni per ottenere il flusso d'aria richiesto per un ventilatore centrifugo per armadio e il metodo corretto dipende dal fatto che l'obiettivo sia la ventilazione generale o la rimozione del calore dell'apparecchiatura.
Metodo A - Cambio d'aria all'ora (ACH): Questo è lo standard per stanze, officine, cucine e recinti.
CFM = (Lunghezza x Larghezza x Altezza in piedi x ACH richiesto) / 60
Metodo B - Rimozione del carico termico: Ciò si applica quando la ventola raffredda armadi elettrici, armadi di server o apparecchiature di processo.
CFM = Carico termico (BTU/ora) / (1,08 x aumento di temperatura consentito in gradi F)
La tabella seguente elenca i tassi di ricambio d'aria tipici utilizzati nelle applicazioni comuni. Questi sono valori di riferimento iniziali: i codici locali e i dati dei produttori di apparecchiature dovrebbero sempre avere la priorità quando disponibili.
| Applicazione | Tipico ACH | Note |
| Ufficio generale o spazio commerciale | da 6 a 10 | Ventilazione comfort occupata |
| Scarico cucina commerciale | 20-30 | I carichi di grasso e calore aumentano i requisiti |
| Magazzino o officina | dalle 4 alle 8 | Dipende dal calore dei macchinari e dalla densità degli occupanti |
| Armadio elettrico o di controllo | Utilizzare il metodo del carico termico | ACH non è affidabile per il raffreddamento di apparecchiature chiuse |
| Camera bianca o laboratorio | 15-60 | Impostato in base alla classificazione della pulizia, non alle esigenze di comfort |
Passaggio 2: calcolare la pressione statica richiesta in Pa
La pressione statica è la somma di ogni punto di resistenza che l'aria incontra tra l'ingresso del ventilatore e il punto di scarico. Ogni componente aggiunge una perdita misurabile e queste perdite vengono sommate invece che mediate. Saltare anche un solo componente, un singolo filtro o un singolo gomito a 90 gradi, è uno dei motivi più comuni per cui una ventola per armadio non funziona bene dopo l'installazione.
| Fonte di resistenza | Perdita tipica (Pa) |
| Condutture diritte, per 10 metri | da 10 a 25 Pa |
| Ogni gomito da 90 gradi | da 8 a 20 Pa |
| Filtro dell'aria standard (pulito) | da 30 a 80 Pa |
| Filtro HEPA o fine | da 100 a 250 Pa |
| Feritoia o cappa dalle intemperie | da 15 a 40 Pa |
| Serranda (parzialmente aperta) | da 10 a 30 Pa |
Una volta sommati tutti i componenti lungo il percorso, applicare un margine di sicurezza dal 10 al 15% per coprire l'accumulo di polvere sui filtri nel tempo e piccole variazioni sul campo rispetto al layout originale. Questo totale corretto è la pressione statica che il ventilatore centrifugo dell'armadio deve essere in grado di superare.
Esempio svolto: dimensionamento di un ventilatore per armadio per una stanza di 500 metri cubi
L'esempio seguente mostra entrambi i calcoli effettuati dagli input grezzi all'obiettivo finale di selezione del ventilatore, utilizzando uno spazio di officina che necessita di 6 cambi d'aria all'ora e ha un filtro, due gomiti e 15 metri di condutture installate.
| Passo | Calcolo | Risultato |
| Volume della stanza | Dato | 500 m3 |
| Flusso d'aria richiesto | 500 m3 x 6 ACH | 3000 m3/h (circa 1765 CFM) |
| Perdita di attrito nel condotto | 15 m a 1,8 Pa/m | 27Pa |
| Due gomiti | 2 x 15 Pa | 30 Pa |
| Filtra | Valutazione standard | 50 Pa |
| Feritoia | Perdita fissa | 25 Pa |
| Totale parziale | 27 30 50 25 | 132 Pa |
| Obiettivo finale con margine del 15%. | 132Pa x 1,15 | Circa 152 Pa |
L'obiettivo della scelta per questo progetto diventa un ventilatore centrifugo per armadio in grado di fornire circa 3000 m3/h a una pressione statica di 150 Pa, non solo una cifra a sé stante.
Lettura della curva del ventilatore per confermare il punto di funzionamento
Ogni scheda tecnica del ventilatore centrifugo per armadio include una curva delle prestazioni che traccia il flusso d'aria sull'asse orizzontale rispetto alla pressione statica sull'asse verticale. La curva è inclinata verso il basso perché il flusso d'aria e la pressione si scambiano tra loro all'interno dello stesso ventilatore. Per confermare che un modello è adatto a un progetto, trova il valore CFM calcolato sull'asse orizzontale e il valore Pa calcolato sull'asse verticale: il punto in cui questi due valori si incontrano dovrebbe trovarsi sulla curva o leggermente al di sotto, mai al di sopra di essa. Un punto operativo calcolato che cade al di sopra della curva significa che la ventola è sottodimensionata per il sistema e il flusso d'aria sarà inferiore una volta installato. Un punto ben al di sotto della curva segnala solitamente una ventola sovradimensionata, che spreca energia e aumenta il rumore di funzionamento oltre quanto richiesto dallo spazio.
Esplora la serie di ventilatori centrifughi per armadi Jiale
I seguenti modelli illustrano la gamma di piattaforme di ventilatori centrifughi utilizzate per creare flusso d'aria e pressione secondo gli obiettivi calcolati sopra, dalle unità in armadio chiuse ai ventilatori compatti azionati da corrente alternata adatti per sistemi canalizzati.
Errori comuni che portano a una ventola sottodimensionata
La maggior parte dei reclami relativi al flusso d'aria debole dopo l'installazione di una ventola dell'armadio sono riconducibili a uno degli errori riportati di seguito piuttosto che a un'unità difettosa.
- Utilizzando la classificazione CFM in aria libera della ventola come flusso d'aria di progettazione, ignorando che questo numero si applica solo a pressione statica pari a zero.
- Dimenticare di includere la resistenza del filtro, soprattutto dopo che un filtro ha raccolto polvere e la sua perdita ha superato il livello di pulizia.
- Aggiungendo lunghezze di condotto ma saltando raccordi, transizioni e griglie, che insieme spesso rappresentano una resistenza maggiore rispetto al percorso rettilineo del condotto stesso.
- Selezione di un modello di ventilatore in base alla potenza del motore piuttosto che ai dati di flusso d'aria e pressione sulla curva delle prestazioni.
- Tralasciando il margine di sicurezza, che poi si consuma nel momento in cui occorre pulire un filtro o regolare una serranda dopo la messa in servizio.
Riferimento rapido: CFM e pressione statica per applicazione comune
| Applicazione | Flusso d'aria tipico | Pressione statica tipica |
| Raffreddamento armadio elettrico | Da 50 a 400 metri cubi | da 50 a 150 Pa |
| Ventilazione di piccole officine | Da 800 a 2500 metri cubi | da 100 a 250 Pa |
| Scarico cucina commerciale | Da 2000 a 6000 metri cubi | da 250 a 500 Pa |
| Terminale di climatizzazione canalizzata | Da 500 a 3000 metri cubi | da 150 a 400 Pa |
| Camera bianca o aria di mandata filtrata | Da 1000 a 8000 metri cubi | da 300 a 700 Pa |
Domande frequenti
Qual è il margine sicuro da aggiungere alla pressione statica calcolata?
Un margine dal 10 al 15% superiore al totale calcolato è una pratica standard, che copre il carico del filtro nel tempo e piccole deviazioni tra il layout progettato e l'installazione finita.
Un ventilatore centrifugo per armadio classificato per un CFM superiore al necessario può ancora funzionare?
Può funzionare, ma funzionare molto al di sopra del punto richiesto spreca energia e aumenta il rumore. Facendo corrispondere strettamente il CFM e il Pa calcolati alla curva del ventilatore si ottiene il miglior equilibrio tra efficienza e livello sonoro.
Come posso convertire tra CFM e m3/h?
Moltiplica CFM per 1,699 per ottenere m3/h oppure dividi m3/h per 1,699 per ottenere CFM. Per la pressione statica, moltiplicare i pollici del manometro dell'acqua per 249 per ottenere Pascal.
ENG
