Tartalom
A fűtő- és hűtőberendezések gyártói a légcserélő képességet percben láb per percben (CFM) fejezik ki, de ez a szám a cserélendő levegő hőmérsékletét és nyomásától függ. Részben a termékek összehasonlítása érdekében a gyártók a kapacitást időnként szabványos köbméter lábban (SCFM) fejezik ki, amely szabvány hőmérsékletet és nyomást feltételez. Ha van egy olyan alkalmazás, amely bizonyos kapacitást igényel egy meghatározott hőmérsékleten és nyomáson, és a vizsgált rendszer kapacitása felsorolja a kapacitást SCFM-ben, akkor módszere van a CFM és az SCFM közötti konvertálásra. Az ideális gáz törvényből származó kifejezés lehetővé teszi ezt.
Mik a CFM és az SCFM?
A térfogati levegőáramot köbméterben percben mérik, de mivel a levegő és más gázok sűrűsége megváltozik a hőmérséklet és a nyomás miatt, ez a szám változik. A sűrűség közvetlenül változik a nyomástól és fordítva a hőmérséklettől. A mérnökök gyakran hivatkoznak a CFM-re mint tényleges köbméter per perc (ACFM), hogy hangsúlyozzák a légáram és a levegő sűrűsége közötti összefüggést.
Ha normál körülmények között hivatkozunk egy légáramra, ez eltávolítja a variabilitást. Bár a világon egynél több szabvány van használatban, az Amerikai Gépészmérnökök Társasága a következő szabványértékeket használja:
Ha a fűtő- vagy hűtőegység kapacitását SCFM-ben fejezik ki, akkor ezek az feltételek feltételezik.
Konvertálás az SCFM-ről ACFM-re és vissza
Az ideális gáz törvény, pV = nRT, megadja az ideális gáz nyomása, térfogata és hőmérséklete közötti összefüggést, ahol n a gáz molszáma és R állandó. A levegő nem ideális gáz, de hasznos összehasonlítást kaphatunk az SCFM és az ACFM között, ha ilyennek tekintjük.
E számítás alkalmazásában m jelenti a gáz tömegét, amely kifejezi a sűrűséget (d), amelyet a gáz tömegére vonatkoztatott tömegének (m / V) határoznak meg; d = m / V = P / RT. A mozgatott gáz tömegének (m) elkülönítésével és a mozgatáshoz szükséges idő elosztásával a következő kifejezést kapjuk: m / t = d (V / t). Szóval, a tömegáram sebessége megegyezik a sűrűség szorozásával a térfogatárammal.
Ezt a kapcsolatot felhasználva és az ideális gázszabályra hivatkozva a következő kifejezéseket kapjuk:
SCFM = ACFM (PA/ PS • TS/ TA )
Az ideális gáz törvény által megkövetelt abszolút skálákban a normál légköri nyomás 14,7 psi és a standard hőmérséklet 528 fok Rankine, ami megegyezik a 68 fok Fahrenheit-rel. Ezeket az értékeket felhasználva kapjuk meg:
SCFM = ACFM (PA/ 14,7 psi) (528 ° R / TA)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PA) (TA/ 528˚R)
A páratartalom elszámolása
Az ideális gáz törvényből származó egyenlet a legtöbb helyzetben hasznos, de mivel a levegő nem ideális gáz, az ACFM és az SCFM közötti pontosabb kapcsolat figyelembe veszi a levegő nedvességtartalmát:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RHA • PVA) • TA/ TS • Pb/ PA