Innhold
Produsenter av varme- og kjøleutstyr uttrykker luftutvekslingskapasitet i Cubic Feet per Minute (CFM), men dette tallet varierer avhengig av temperaturen og trykket på luften som blir utvekslet. Delvis for å sammenligne produkter uttrykker produsentene noen ganger kapasitet i Standard Cubic Feet per Minute (SCFM), som forutsetter en standard temperatur og trykk. Hvis du har en applikasjon som krever en viss kapasitet ved en spesifisert temperatur og trykk, og kapasiteten til systemet du vurderer lister kapasitet i SCFM, trenger du en måte å konvertere mellom CFM og SCFM. Et uttrykk hentet fra den ideelle gassloven lar deg gjøre det.
Hva er CFM og SCFM?
Volumetrisk luftstrøm måles i kubikkfot per minutt, men fordi tettheten av luft og andre gasser endres med temperatur og trykk, varierer dette antallet. Tettheten varierer direkte med trykk og omvendt med temperatur. Ingeniører refererer ofte til CFM som faktisk kubikkfot per minutt (ACFM) for å understreke forholdet mellom luftstrøm og lufttetthet.
Når du refererer til en luftstrøm ved standardbetingelser, fjernes variasjonen. Selv om mer enn en standard er i bruk i verden, bruker American Society of Mechanical Engineers følgende standardverdier:
Når kapasiteten til en varme- eller kjøleenhet er uttrykt i SCFM, er dette forholdene verdien forutsetter.
Konvertering fra SCFM til ACFM og tilbake
Den ideelle gassloven, pV = nRT, gir oss forholdet mellom trykk, volum og temperatur for en ideell gass, hvor n er antall mol av gassen og R er en konstant. Luft er ikke en ideell gass, men vi kan få en nyttig sammenligning mellom SCFM og ACFM ved å betrakte den som sådan.
I denne beregningen angir m massen til gassen, som gir uttrykk for tetthet (d), som er definert som massen til gassen per volumenhet (m / V); d = m / V = P / RT. Å isolere massen til gassen som beveges (m) og dele med tiden det tar å bevege den gir følgende uttrykk: m / t = d (V / t). Med andre ord er massestrømmen lik densitet multiplisert med den volumetriske strømningshastigheten.
Ved å bruke dette forholdet og referere til den ideelle gassloven får vi følgende uttrykk:
SCFM = ACFM (PEN/ PS • TS/ TEN )
I de absolutte målestokkene som kreves av den ideelle gassloven er standard atmosfæretrykk 14,7 psi og standardtemperatur er 528 grader Rankine, som tilsvarer 68 grader Fahrenheit. Ved å bruke disse verdiene, oppnår vi:
SCFM = ACFM (PEN/14,7 psi) (528 ° R / TEN)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PEN) (TEN/ 528˚R)
Regnskap for fuktighet
Ligningen avledet fra den ideelle gassloven er nyttig i de fleste situasjoner, men fordi luft ikke er en ideell gass, tar et mer nøyaktig forhold mellom ACFM og SCFM hensyn til fuktighetsinnholdet i luften:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RHEN • PVEN) • TEN/ TS • Pb/ PEN