ماذا تفعل هذه الحاسبة
تحسب هذه الأداة معدل تدفق الهواء الحجمي بوحدة CFM (قدم مكعب في الدقيقة) انطلاقًا من سرعة الهواء المقاسة ومساحة المقطع العرضي لمجرى هواء مستطيل. وهي أداة شائعة الاستخدام في تصميم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وفي موازنة التهوية، وتقييم جودة الهواء الداخلي، للتأكد من أن المجرى يوفّر معدل التدفق المطلوب. تجدر الإشارة إلى أن الوحدات المستخدمة هنا (القدم والبوصة وقدم مكعب في الدقيقة) هي وحدات النظام الإمبراطوري المعتمد في الولايات المتحدة؛ فإذا كنت تعمل بالنظام المتري فستحتاج إلى تحويل النتائج إلى متر مكعب في الساعة أو لتر في الثانية.
كيفية الاستخدام
أدخل سرعة الهواء بوحدة القدم في الدقيقة (ft/min) — وهي القيمة التي تُقرأ عادةً من جهاز قياس سرعة الهواء (الأنيمومتر) أو مجس السلك الساخن. ثم أدخل عرض المجرى وارتفاعه بوحدة البوصة. تقوم الحاسبة بتحويل أبعاد المجرى إلى أقدام، وتحسب مساحة المقطع العرضي، ثم تضربها في السرعة لتمنحك معدل التدفق بوحدة CFM.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي \( \text{CFM} = v \times A \)، حيث v هي السرعة بوحدة قدم/دقيقة وA هي مساحة المقطع العرضي للمجرى بالقدم المربع. وبما أن أبعاد المجرى تُقاس غالبًا بالبوصة، تُحسب المساحة بالعلاقة $$ A = \frac{\text{العرض}}{12} \times \frac{\text{الارتفاع}}{12} $$ والنتيجة هي حجم الهواء الذي يمرّ عبر نقطة معينة في كل دقيقة.
مثال محلول
لنفترض أن الهواء يتحرك بسرعة 800 قدم/دقيقة عبر مجرى مستطيل أبعاده 12 بوصة × 8 بوصات. تكون المساحة $$ A = \frac{12}{12} \times \frac{8}{12} = 1 \times 0.6667 = 0.6667 \text{ قدم}^2 $$ ومنه يكون معدل التدفق $$ \text{CFM} = 800 \times 0.6667 = \mathbf{533.33 \text{ CFM}} $$
الأسئلة الشائعة
هل تصلح هذه الحاسبة للمجاري الدائرية؟ هذه النسخة مخصصة للمجاري المستطيلة. أما المجرى الدائري فتُحسب مساحته بالعلاقة \( \pi (d/2)^2 \) بالقدم، ثم تُضرب في السرعة.
ما هي السرعة النموذجية للهواء داخل المجرى؟ تتراوح سرعة مجاري الإمداد عادةً بين 700 و1500 قدم/دقيقة؛ والسرعات المنخفضة تقلل من الضوضاء وخسائر الاحتكاك.
لماذا نحوّل البوصة إلى قدم؟ لأن السرعة بوحدة قدم/دقيقة، لذا يجب أن تكون المساحة بالقدم المربع حتى تتوافق الوحدات وتُختصر لتعطي قدمًا مكعبًا في الدقيقة (CFM).
