Calculadora de CFM
Resultado
Fluxo de ar (cfm)
- Fluxo de ar (m³/h)
- 245 m³/h
- Volume
- 1.440 ft³
- Volume em metros cúbicos
- 40,78 m³
Uma calculadora de CFM para a pergunta que vem antes de comprar um ventilador: quanto de ar este ambiente precisa. Informe o comprimento, a largura e a altura do pé-direito do ambiente, e quantas vezes por hora o ar deve ser trocado, e ela devolve a vazão em pés cúbicos por minuto e em metros cúbicos por hora, junto com o volume do ambiente de onde ela saiu. As trocas de ar por hora são a forma usual de escrever esse número, e são uma convenção e não uma constante física: um quarto quer o ar trocado seis vezes por hora, uma cozinha quinze, e a diferença tem a ver com o que acontece no ambiente e não com o tamanho dele. É por isso que a tabela de referência abaixo é uma lista de tipos de ambiente, e por isso vale ler também a direção do número e não só o tamanho dele — num quarto o valor é ar de insuflamento, distribuído por um sistema central, enquanto numa cozinha ou num banheiro é ar de exaustão, puxado por um exaustor ou por um ventilador. Dimensionar um ventilador de insuflamento para uma cozinha com quinze trocas de ar seria dinheiro gasto na direção errada.
Trocas de ar por hora por tipo de ambiente, e a vazão que isso implica
| Ambiente | Trocas de ar por hora | CFM por 100 ft² |
|---|---|---|
| Quarto | 6 | 80 |
| Sala de estar | 8 | 107 |
| Cozinha | 15 | 200 |
| Banheiro | 10 | 133 |
| Lavanderia | 8 | 107 |
| Porão | 6 | 80 |
A terceira coluna é a vazão que decorre da taxa ao lado dela num ambiente com pé-direito de 8 pés, por 100 pés quadrados de área de piso — uma base escolhida para os números serem comparáveis entre linhas: 80 cfm por 100 pés quadrados num quarto, 200 numa cozinha. Multiplique pela sua área de piso dividida por 100 para ter uma meta aproximada antes de usar a calculadora para o número exato. As taxas são regras práticas de engenharia e não valores de norma, e cada linha carrega uma faixa: o número da coluna do meio é um ponto comum dessa faixa, não o único defensável. A direção do fluxo muda de linha para linha — insuflamento nos quartos, na sala de estar e no porão, exaustão na cozinha, no banheiro e na lavanderia —, então uma linha só é meta para o tipo de ventilador que aquele ambiente de fato tem. Nesta metade da tabela a base é 100 pés quadrados com pé-direito de 8 pés; a versão métrica equivalente trabalharia por 10 metros quadrados com pé-direito de 2,6 metros, e os números mudam porque a base muda, não porque o ar mude.
Fórmula
CFM = comprimento (ft) × largura (ft) × altura (ft) × trocas de ar por hora ÷ 60 minutos por hora
- L
- Comprimento do ambiente em pés — a página converte para pés qualquer unidade que você escolher
- W
- Largura do ambiente em pés
- H
- Altura do piso ao teto em pés: o terceiro lado do ambiente, e é por isso que esta página pede três comprimentos em vez de um volume
- ACH
- Trocas de ar por hora — quantas vezes o volume inteiro do ambiente é substituído em uma hora. A tabela de referência dá o valor usual de cada tipo de ambiente
- ÷ 60
- Minutos em uma hora, o passo que transforma um volume por hora numa taxa por minuto
- 1,699
- Metros cúbicos por hora em um cfm, para a saída métrica ser a mesma vazão escrita do outro jeito
Use quando você está escolhendo um ventilador, um exaustor, um duto ou um equipamento de ar novo, e precisa de um número para comparar com uma placa de identificação. Os tipos de ambiente mais perguntados são a cozinha e o banheiro, porque é neles que o ventilador é comprado à parte: um exaustor de cozinha é especificado em cfm, e um ventilador de banheiro também. É também a página para verificar se um sistema existente está na faixa certa — meça o ambiente, conte as trocas de ar que ele deveria atingir e veja se o ventilador no teto consegue entregar isso. Se a pergunta é sobre o volume do ambiente e não sobre a vazão de ar, a calculadora de pés cúbicos devolve o mesmo volume sem as trocas de ar, e a calculadora de volume de tanque faz o mesmo trabalho para um cilindro.
Exemplos resolvidos
Um quarto de 12 × 15 pés com pé-direito de 8 pés, seis trocas de ar por hora — o padrão da página
- Volume: 12 × 15 × 8 = 1.440 ft³
- Ar movido por hora: 1.440 × 6 = 8.640 ft³ por hora
- Por minuto: 8.640 ÷ 60 = 144 cfm
- Em metros cúbicos: 1.440 × 0,0283168 = 40,78 m³
- Vazão métrica: 40,78 × 6 = 245 m³ por hora
144 cfm é a vazão que uma grelha de insuflamento neste ambiente deve conseguir entregar, e é o tipo de número que aparece escrito numa prancha de dutos. Os 245 metros cúbicos por hora ao lado são a mesma vazão e não uma segunda resposta: um cfm são exatamente 1,699 metro cúbico por hora, então as duas linhas são uma quantidade só em duas unidades, e qualquer diferença entre elas é apenas o arredondamento para um número inteiro. Se você está comparando a placa de um ventilador com isto, confira em que unidade a placa está antes de os números parecerem discordar.
Uma cozinha de 10 × 12 pés com pé-direito de 8 pés, quinze trocas de ar
- Volume da cozinha: 10 × 12 × 8 = 960 ft³
- Ar movido por hora: 960 × 15 = 14.400 ft³ por hora
- Por minuto: 14.400 ÷ 60 = 240 cfm
- Em metros cúbicos: 960 × 0,0283168 = 27,18 m³
- Vazão métrica: 27,18 × 15 = 408 m³ por hora
240 cfm é um exaustor de cozinha de faixa média, que é a ordem de grandeza certa — a maioria dos exaustores residenciais fica entre 150 e 600 cfm, e as quinze trocas de ar são como a regra de dimensionamento cai nessa faixa. Repare na direção: isto é ar de exaustão saindo do ambiente, não ar condicionado chegando. Exaustores de cozinha perdem eficiência rápido quando o duto é longo, estreito ou cheio de curvas, então um exaustor especificado em 240 cfm num trecho curto e reto não entrega 240 cfm através de quatro metros de duto flexível, e nada disso está nesta página.
Uma casa de máquinas de 4 × 4 pés no porão, pé-direito de 6 pés, seis trocas de ar
- Volume da casa de máquinas: 4 × 4 × 6 = 96 ft³
- Ar movido por hora: 96 × 6 = 576 ft³ por hora
- Por minuto: 576 ÷ 60 = 10 cfm
- Em metros cúbicos: 96 × 0,0283168 = 2,72 m³
- Vazão métrica: 2,72 × 6 = 16 m³ por hora
Dez cfm é pouquíssimo — menos que um ventilador de banheiro —, e essa é a resposta honesta para um espaço desse tamanho, o que vale ver: trocas de ar por hora são uma taxa, então um armário precisa de muito pouco ar e um corredor precisa de muito. A consequência prática é que os menores ventiladores do mercado já são bem maiores do que este ambiente exige, então a escolha passa a ser sobre ruído e sobre se o espaço precisa de ventilação, e não sobre acertar o número.
Limitações
Os valores de trocas de ar são regras práticas de engenharia e não exigências de um código ou de uma norma, e o número com que você realmente deve construir pode ficar bem longe deles. O projeto de ventilação de verdade parte das pessoas no ambiente, dos equipamentos nele e dos contaminantes produzidos — uma vazão de ar novo por pessoa, uma velocidade de captura numa coifa ou uma taxa de diluição para um gás específico —, e isso dá números diferentes para o mesmo ambiente. A tabela também mistura duas direções de fluxo, insuflamento para os ambientes habitáveis e exaustão para os molhados, então uma linha só é meta para o tipo de ventilador que aquele ambiente de fato tem. A página não sabe nada sobre o sistema por trás do ventilador: comprimento de duto, curvas, filtros e a perda de carga que eles somam reduzem o ar que um dado ventilador move, e um ventilador especificado no valor devolvido aqui pode entregar bem menos depois de instalado. Ela também supõe que o ambiente é fechado e que o ar que sai tem de onde vir — um ventilador que extrai ar de um ambiente vedado quase não move nada. Por fim, isto é uma vazão e não uma especificação de ventilador: valores de placa costumam ser dados a uma pressão estática declarada, e compará-los exige esse dado também.
Perguntas frequentes
- Quantos CFM preciso para um ventilador de banheiro?
- A regra do ofício é cerca de 1 cfm por pé quadrado de área de piso, com um piso de 50 cfm para os ambientes menores, então um banheiro de 5 × 8 pés pede 40 pela área e 50 na prática. A tabela acima chega lá pelo outro caminho: dez trocas de ar por hora num ambiente com pé-direito de 8 pés dão 1,33 cfm por pé quadrado, o que são 53 cfm para o mesmo banheiro. As duas regras concordam o suficiente para qualquer uma servir de ponto de partida, e o mínimo de 50 cfm costuma ser o que decide. O importante é que o ventilador seja dutado para fora e não para o sótão.
- Como calculo as trocas de ar por hora?
- Divida a vazão pelo volume do ambiente e multiplique por 60: um ventilador de 100 cfm num ambiente de 1.000 pés cúbicos dá 100 ÷ 1.000 × 60 = 6 trocas por hora. Esta página faz o contrário, das trocas de ar para a vazão, que é a direção de que você precisa quando está escolhendo o ventilador e não conferindo um. As duas direções usam só o volume, então acertar o volume — três medidas feitas com trena e não uma estimativa tirada da planta — é a precisão inteira.
- O cfm e os metros cúbicos por hora batem?
- Batém, são a mesma vazão escrita de dois jeitos: um cfm são 1,699 metro cúbico por hora, exatamente. Os 144 cfm e os 245 metros cúbicos por hora do primeiro exemplo diferem em menos de um quinto de por cento, o que é só o arredondamento para número inteiro nas duas linhas. Isso é diferente da calculadora de tinta, onde galões e litros são arredondados para as embalagens deles e por isso realmente não batem — não existe embalagem para ar, então nada é arredondado aqui além da exibição.
- Trocas de ar por hora é a maneira certa de dimensionar ventilação?
- É a maneira rápida e não a correta. Códigos de obra e guias de projeto especificam ventilação principalmente por atividade — uma vazão de ar novo por pessoa, uma vazão por metro quadrado de piso ou uma velocidade de captura para uma coifa —, e isso dá respostas diferentes para o mesmo ambiente. As trocas de ar por hora sobrevivem porque precisam só de uma trena, e é por isso que estão em toda parte na prática e na tabela acima. Onde a ventilação importa, parta da ocupação ou do equipamento e use esta página como conferência e não como projeto.
- Por que uma cozinha precisa de quinze trocas de ar e um quarto só de seis?
- Porque a cozinha está produzindo algo que precisa ser removido, e não porque o ambiente seja maior ou o ar seja pior. Cozinhar lança umidade, gordura e produtos de combustão no ar, e uma coifa os remove na fonte, então a meta é definida pelo que a coifa precisa capturar. As trocas de ar de um quarto têm a ver com entregar ar novo e remover gás carbônico e umidade das pessoas, que é uma quantidade bem menor. É também por isso que as duas linhas apontam em direções opostas: o valor do quarto é ar de insuflamento e o da cozinha é exaustão.
- E a vazão em metros cúbicos por hora?
- Multiplique o cfm por 1,699, ou trabalhe direto do volume: 40,78 metros cúbicos multiplicados por seis trocas de ar dão 245 metros cúbicos por hora no primeiro exemplo. Placas de identificação fora da América do Norte costumam estar em metros cúbicos por hora, e a maioria dos equipamentos de ar novo também, e é por isso que as duas linhas estão na página em vez de uma. Se uma especificação de ar novo citar um valor por pessoa — algo como 30 metros cúbicos por hora cada —, multiplique pelo número de pessoas e compare com a vazão daqui; as duas abordagens são caminhos paralelos para chegar a um número, e não o mesmo cálculo.
Referências
- Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — the chart behind the cubic foot and cubic metre figures used here — National Institute of Standards and Technology
- Sistema Internacional de Unidades (SI) — INMETRO