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XUNL / FIELD NOTES

CFM 和 m³/h 怎么换算:机柜散热风量与换气次数的计算方法

风机样本有的标 CFM,有的标 m³/h。本文给出两者的换算关系、按发热功率和允许温升计算机柜散热风量的公式和例子,以及选型时要留的余量。

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风量换算示意:1 CFM 约 1.699 立方米每小时,机柜散热风量约 3 倍功率除以温升

换算关系

  • 1 CFM(立方英尺每分钟)≈ 1.699 m³/h
  • 1 m³/h ≈ 0.5886 CFM

推导:1 立方英尺 = 0.0283168 m³,乘以 60 分钟得 1.699 m³/h。欧洲和国内样本多用 m³/h,北美样本多用 CFM,比较两家风机前先统一单位。直接换算可以用 CFM 与 m³/h 风量换算。

机柜散热要多少风量

机柜里的变频器、电源、PLC 发热,靠风扇把热空气排出去。按空气吸收的热量平衡:

风量(m³/h)= 3600 × P ÷(ρ × cp × ΔT)

  • P:柜内发热功率(W)
  • ρ:空气密度,约 1.2 kg/m³(20 °C、海平面)
  • cp:空气比热,约 1005 J/(kg·K)
  • ΔT:允许温升,即柜内与环境温度之差(°C 或 K)

代入常数,得到便于记忆的简化式:

  • 风量(m³/h)≈ 3 × P ÷ ΔT
  • 风量(CFM)≈ 1.76 × P ÷ ΔT(°C),用华氏温差时为 3.17 × P ÷ ΔT(°F)

例子

柜内发热 750 W,环境 35 °C,柜内最高允许 45 °C,ΔT = 10 °C:

  • 风量 ≈ 3 × 750 ÷ 10 ≈ 224 m³/h(约 132 CFM)
  • 建议按 1.2–1.3 倍选型:约 270–290 m³/h

为什么要留余量

  1. 样本风量是自由出风量,没有任何阻力。装上防尘滤网、百叶窗后,实际风量会明显下降。应在风机的 P-Q 曲线上找系统阻力对应的工作点。
  2. 高温、高海拔空气稀,同样的体积风量带走的热量更少,需要按空气密度修正,可用 空气密度修正 计算。
  3. 发热功率取上限,按设备手册的最大损耗或电源额定功率估算更稳妥。

房间换气

厂房、配电室、仓库按换气次数计算:

风量(m³/h)= 房间容积(m³)× 每小时换气次数(ACH)

换气次数按行业规范或设计要求取值,CFM 风量计算器 也支持这种模式。

调速后风量怎么变

同一台风机改变转速时,近似遵循风机相似定律:风量与转速成正比,压力与转速平方成正比,功率与转速立方成正比。转速降到 80%,功率约降到 51%,这也是 EC 风机和变频调速节能的原因。用 风机相似定律计算器 可以换算不同转速下的工况。

参考

把方法用起来

下一步,用工具验证

CFM 与 m³/h 风量换算

风机相似定律

空气密度修正

下一步,由你选择

下一步,把方法用到你的业务里

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