NộI Dung
Các nhà sản xuất thiết bị sưởi ấm và làm mát thể hiện khả năng trao đổi không khí tính bằng feet khối trên phút (CFM), nhưng con số này thay đổi tùy theo nhiệt độ và áp suất của không khí được trao đổi. Một phần vì lợi ích của việc so sánh các sản phẩm, các nhà sản xuất đôi khi thể hiện công suất theo Bàn chân khối tiêu chuẩn mỗi phút (SCFM), giả định nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Nếu bạn có một ứng dụng yêu cầu một công suất nhất định ở nhiệt độ và áp suất cụ thể và công suất của hệ thống bạn đang xem xét liệt kê công suất trong SCFM, bạn cần một cách để chuyển đổi giữa CFM và SCFM. Một biểu thức bắt nguồn từ luật khí lý tưởng cho phép bạn làm điều đó.
CFM và SCFM là gì?
Lưu lượng khí thể tích được đo bằng feet khối mỗi phút, nhưng do mật độ của không khí và các loại khí khác thay đổi theo nhiệt độ và áp suất, con số này thay đổi. Mật độ thay đổi trực tiếp với áp suất và nghịch đảo với nhiệt độ. Các kỹ sư thường gọi CFM là feet khối thực tế mỗi phút (ACFM) để nhấn mạnh mối quan hệ giữa luồng không khí và mật độ không khí.
Đề cập đến một luồng không khí ở điều kiện tiêu chuẩn loại bỏ sự biến đổi. Mặc dù có nhiều hơn một tiêu chuẩn được sử dụng trên thế giới, Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ sử dụng các giá trị tiêu chuẩn sau:
Khi công suất của một đơn vị sưởi ấm hoặc làm mát được thể hiện trong SCFM, đây là những điều kiện mà giá trị giả định.
Chuyển đổi từ SCFM sang ACFM và Quay lại
Định luật khí lý tưởng, pV = nRT, cho chúng ta mối quan hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của một loại khí lý tưởng, trong đó n là số mol của khí và R là một hằng số. Không khí không phải là một loại khí lý tưởng, nhưng chúng ta có thể có được một so sánh hữu ích giữa SCFM và ACFM bằng cách xem xét nó như vậy.
Với mục đích của phép tính này, m biểu thị khối lượng của khí, biểu thị cho mật độ (d), được định nghĩa là khối lượng của khí trên một đơn vị thể tích (m / V); d = m / V = P / RT. Cô lập khối lượng của khí được di chuyển (m) và chia cho thời gian cần thiết để di chuyển nó cho biểu thức sau: m / t = d (V / t). Nói cách khác, tốc độ dòng chảy khối lượng bằng mật độ nhân với tốc độ dòng thể tích.
Sử dụng mối quan hệ này và đề cập đến luật khí lý tưởng, chúng ta có các biểu thức sau:
SCFM = ACFM (PMột/ PS • TS/ TMột )
Trong các thang đo tuyệt đối theo quy định của khí lý tưởng, áp suất khí quyển tiêu chuẩn là 14,7 psi và nhiệt độ tiêu chuẩn là 528 độ Rankine, tương đương 68 độ F. Sử dụng các giá trị này, chúng tôi có được:
SCFM = ACFM (PMột/ 14,7 psi) (528˚R / TMột)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PMột) (TMột/ 528˚R)
Kế toán độ ẩm
Phương trình xuất phát từ định luật khí lý tưởng là hữu ích cho hầu hết các tình huống, nhưng vì không khí không phải là khí lý tưởng, nên mối quan hệ chính xác hơn giữa ACFM và SCFM có tính đến độ ẩm của không khí:
ACFM = SCFM • PS - (RLS • PVS) / Pb - (RLMột • PVMột) • TMột/ TS • Pb/ PMột