Sisältö
Lämmitys- ja jäähdytyslaitteiden valmistajat ilmaisevat ilmanvaihtokapasiteettia kuutiometriä minuutissa (CFM), mutta tämä luku vaihtelee vaihdettavan ilman lämpötilan ja paineen mukaan. Osittain tuotteiden vertailun vuoksi valmistajat ilmaisevat toisinaan kapasiteettia vakiokuutiometriä minuutissa (SCFM), joka edellyttää vakiolämpötilaa ja -painetta. Jos sinulla on sovellus, joka vaatii tietyn kapasiteetin tietyssä lämpötilassa ja paineessa, ja tarkastelemasi järjestelmän kapasiteetti ilmoittaa kapasiteetin SCFM: ssä, tarvitset tapa muuntaa CFM: n ja SCFM: n välillä. Ihanteellisesta kaasulaista johdettu lauseke antaa sinun tehdä sen.
Mitä CFM ja SCFM ovat?
Ilmavirta on mitattu kuutiometriä minuutissa, mutta koska ilman ja muiden kaasujen tiheys muuttuu lämpötilan ja paineen kanssa, tämä luku vaihtelee. Tiheys vaihtelee suoraan paineen mukaan ja päinvastoin lämpötilan mukaan. Insinöörit viittaavat usein CFM: ään todellisina kuutiojalkoina minuutissa (ACFM) korostaakseen ilmavirran ja ilman tiheyden välistä suhdetta.
Ilmavirtaan viittaaminen standardiolosuhteissa poistaa vaihtelevuuden. Vaikka maailmassa on käytössä useampi kuin yksi standardi, American Mechanical Engineers Society käyttää seuraavia standardiarvoja:
Kun lämmitys- tai jäähdytysyksikön kapasiteetti ilmaistaan SCFM: nä, nämä ovat olosuhteet, jotka arvo olettaa.
Muuntaminen SCFM: stä ACFM: ksi ja takaisin
Ideaalikaasulaki, pV = nRT, antaa meille ideaalikaasun paineen, tilavuuden ja lämpötilan välisen suhteen, jossa n on kaasun moolimäärä ja R on vakio. Ilma ei ole ihanteellinen kaasu, mutta saamme hyödyllisen vertailun SCFM: n ja ACFM: n välillä pitämällä sitä sellaisenaan.
Tätä laskelmaa varten m tarkoittaa kaasun massaa, joka antaa lausekkeen tiheydelle (d), joka määritetään kaasun massana tilavuusyksikköä kohti (m / V); d = m / V = P / RT. Kun eristetään siirrettävän kaasun massa (m) ja jaetaan sen siirtoon kuluvalla ajalla, saadaan seuraava lauseke: m / t = d (V / t). Sanoin massavirtaus on yhtä suuri kuin tiheys kerrottuna tilavuusvirtauksella.
Tätä suhdetta käyttämällä ja viitaten ihanteelliseen kaasulakiin saadaan seuraavat ilmaisut:
SCFM = ACFM (P/ PS • TS/ T )
Ideaalikaasulain edellyttämissä absoluuttisissa asteikkoissa ilmakehän vakiopaine on 14,7 psi ja normaalilämpötila 528 Rankine-astetta, mikä vastaa 68 Fahrenheit-astetta. Näitä arvoja käyttämällä saadaan:
SCFM = ACFM (P/ 14,7 psi) (528 ° R / T)
ACFM = SCFM (14,7 psi / P) (T/ 528˚R)
Kosteuden kirjanpito
Ideaalikaasulakasta johdettu yhtälö on hyödyllinen useimmissa tilanteissa, mutta koska ilma ei ole ihanteellinen kaasu, ACFM: n ja SCFM: n tarkempi suhde ottaa huomioon ilman kosteuspitoisuuden:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RH • PV) • T/ TS • Pb/ P