Зміст
Виробники опалювального та охолоджуючого обладнання виражають пропускну здатність повітря в кубічних футах за хвилину (CFM), але це число змінюється залежно від температури та тиску повітря, що обмінюється. Частково заради порівняння продукції виробники іноді виражають ємність у стандартному кубічному футі за хвилину (SCFM), який передбачає стандартну температуру та тиск. Якщо у вас є програма, яка вимагає певної потужності при заданій температурі і тиску, а потужність системи, яку ви розглядаєте, перераховує ємність в SCFM, вам потрібен спосіб перетворення між CFM і SCFM. Вираз, отриманий із закону про ідеальний газ, дозволяє вам це зробити.
Що таке CFM та SCFM?
Об'ємний потік повітря вимірюється в кубічних футах в хвилину, але оскільки щільність повітря та інших газів змінюється температурою і тиском, це число змінюється. Щільність змінюється безпосередньо залежно від тиску та навпаки температури. Інженери часто посилаються на CFM як фактичну кубічну ногу за хвилину (ACFM), щоб підкреслити залежність між потоком повітря та щільністю повітря.
Посилання на повітряний потік у стандартних умовах усуває мінливість. Хоча у світі застосовується більше одного стандарту, Американське товариство інженерів-машиністів використовує такі стандартні значення:
Коли потужність нагрівального або охолоджуючого агрегату виражається в SCFM, це умови, які передбачає значення.
Перетворення з SCFM в ACFM і назад
Закон про ідеальний газ, pV = nRT, дає нам залежність між тиском, об'ємом і температурою ідеального газу, де n - кількість молей газу, а R - константа. Повітря не є ідеальним газом, але ми можемо отримати корисне порівняння між SCFM та ACFM, розглядаючи його як таке.
Для цього розрахунку m позначає масу газу, яка дає вираз для щільності (d), яка визначається як маса газу на одиницю об'єму (м / В); d = m / V = P / RT. Виділяючи масу газу, що переміщується (м), і ділити на час, необхідний для його переміщення, дає такий вираз: m / t = d (V / t). Словом, масовий витрата дорівнює щільності, помноженій на об'ємну швидкість потоку.
Використовуючи це співвідношення і посилаючись на закон про ідеальний газ, ми отримуємо такі вирази:
SCFM = ACFM (PА/ ПS • ТS/ ТА )
В абсолютних масштабах, необхідних законом про ідеальний газ, стандартний атмосферний тиск становить 14,7 фунт / кв.дюйм, а стандартна температура - 528 градусів ранкіну, що дорівнює 68 градусам Фаренгейта. Використовуючи ці значення, ми отримуємо:
SCFM = ACFM (PА/14,7 фунт / кв. Дюйм (528˚R / T)А)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PА) (ТА/ 528˚R)
Облік вологості
Рівняння, отримане із закону про ідеальний газ, є корисним у більшості ситуацій, але оскільки повітря не є ідеальним газом, точніше співвідношення ACFM та SCFM враховує вологість повітря:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • ПВS) / Сб - (RHА • ПВА) • ТА/ ТS • Рб/ ПА