Съдържание
Производителите на отоплително и охлаждащо оборудване изразяват капацитет за обмен на въздух в кубични фута за минута (CFM), но това число варира в зависимост от температурата и налягането на въздуха, който се обменя. Отчасти заради сравняването на продуктите, производителите понякога изразяват капацитет в стандартна кубична фута за минута (SCFM), която приема стандартна температура и налягане. Ако имате приложение, което изисква определен капацитет при определена температура и налягане и капацитетът на системата, която обмисляте, изброява капацитета в SCFM, имате нужда от начин за преобразуване между CFM и SCFM. Израз, получен от закона за идеалния газ, ви позволява да направите това.
Какво представляват CFM и SCFM?
Обемният въздушен поток се измерва в кубически фута в минута, но тъй като плътността на въздуха и другите газове се променя с температурата и налягането, това число варира. Плътността варира директно в зависимост от налягането и обратно на температурата. Инженерите често наричат CFM като действителни кубични крака на минута (ACFM), за да подчертаят връзката между въздушния поток и плътността на въздуха.
Позоваването на въздушен поток при стандартни условия премахва променливостта. Въпреки че в света се използва повече от един стандарт, Американското дружество на механичните инженери използва следните стандартни стойности:
Когато капацитетът на отоплително или охлаждащо устройство се изрази в SCFM, това са условията, които стойността приема.
Преобразуване от SCFM в ACFM и обратно
Законът за идеалния газ, pV = nRT, ни дава връзката между налягането, обема и температурата на идеалния газ, където n е броят молове на газа, а R е константа. Въздухът не е идеален газ, но можем да получим полезно сравнение между SCFM и ACFM, като го считаме за такъв.
За целите на това изчисление m означава масата на газа, която дава израз за плътност (d), която се определя като масата на газа на единица обем (m / V); d = m / V = P / RT. Изолирането на масата на премествания газ (m) и разделянето на времето, необходимо за придвижването му, дава следния израз: m / t = d (V / t). С думи, масовият дебит е равен на плътността, умножена по обемния дебит.
Използвайки тази връзка и позовавайки се на закона за идеалния газ, получаваме следните изрази:
SCFM = ACFM (PА/ PС • ТС/ТА )
В абсолютните скали, изисквани от закона за идеалния газ, стандартното атмосферно налягане е 14,7 psi, а стандартната температура е 528 градуса Ранкин, което се равнява на 68 градуса по Фаренхайт. Използвайки тези стойности, получаваме:
SCFM = ACFM (PА/14,7 psi) (528˚R / TА)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PА) (ТА/ 528˚R)
Отчитане на влажност
Уравнението, получено от закона за идеалния газ, е полезно за повечето ситуации, но тъй като въздухът не е идеален газ, по-точната връзка между ACFM и SCFM взема предвид съдържанието на влага във въздуха:
ACFM = SCFM • PС - (RHС • PVС) / Pб - (RHА • PVА) • ТА/ТС • Pб/ PА