Indhold
Producenter af varme- og køleudstyr udtrykker luftudvekslingskapacitet i Cubic Feet per Minute (CFM), men dette antal varierer afhængigt af temperaturen og trykket i den udvekslede luft. Til dels for at sammenligne produkter udtrykker producenter undertiden kapacitet i Standard Cubic Feet per Minute (SCFM), der antager en standardtemperatur og -tryk. Hvis du har en applikation, der kræver en bestemt kapacitet ved en specificeret temperatur og tryk, og kapaciteten på det system, du overvejer at lister kapacitet i SCFM, har du brug for en måde at konvertere mellem CFM og SCFM. Et udtryk afledt af den ideelle gaslov giver dig mulighed for at gøre det.
Hvad er CFM og SCFM?
Volumetrisk luftstrøm måles i kubikfod per minut, men fordi densiteten af luft og andre gasser ændres med temperatur og tryk, varierer dette antal. Densitet varierer direkte med trykket og omvendt med temperaturen. Ingeniører refererer ofte til CFM som faktisk kubisk føde pr. Minut (ACFM) for at understrege forholdet mellem luftstrøm og lufttæthed.
Henvisning til en luftstrøm under standardbetingelser fjerner variationen. Selvom mere end en standard er i brug i verden, bruger American Society of Mechanical Engineers følgende standardværdier:
Når kapaciteten af en varme- eller køleenhed udtrykkes i SCFM, er dette de betingelser, værdien antager.
Konvertering fra SCFM til ACFM og tilbage
Den ideelle gaslov, pV = nRT, giver os forholdet mellem tryk, volumen og temperatur for en ideel gas, hvor n er antallet af mol af gassen, og R er en konstant. Luft er ikke en ideel gas, men vi kan få en nyttig sammenligning mellem SCFM og ACFM ved at betragte det som sådan.
I denne beregning angiver m massen af gassen, der giver et udtryk for densitet (d), der er defineret som gasens masse pr. Enhedsvolumen (m / V); d = m / V = P / RT. At isolere massen af den gas, der bevæges (m), og dividere med den tid, det tager at flytte, giver følgende udtryk: m / t = d (V / t). Med andre ord er massestrømmen lig med densitet ganget med den volumetriske strømningshastighed.
Ved at bruge dette forhold og henvise til den ideelle gaslov får vi følgende udtryk:
SCFM = ACFM (PEN/ PS • TS/ TEN )
I de absolutte skalaer, der kræves af den ideelle gaslov, er atmosfæretrykket standard 14,7 psi, og standardtemperaturen er 528 grader Rankine, hvilket svarer til 68 grader Fahrenheit. Ved hjælp af disse værdier opnår vi:
SCFM = ACFM (PEN/ 14,7 psi) (528 ° R / TEN)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PEN) (TEN/ 528˚R)
Regnskab for fugtighed
Ligningen, der stammer fra den ideelle gaslov, er nyttig i de fleste situationer, men fordi luft ikke er en ideel gas, tager et mere nøjagtigt forhold mellem ACFM og SCFM hensyn til luftens fugtighedsindhold:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RHEN • PVEN) • TEN/ TS • Pb/ PEN