Содержание
Производители нагревательного и охлаждающего оборудования выражают производительность воздухообмена в кубических футах в минуту (CFM), но это число варьируется в зависимости от температуры и давления воздуха, подлежащего обмену. Частично для сравнения продуктов производители иногда выражают производительность в стандартных кубических футах в минуту (SCFM), которая предполагает стандартную температуру и давление. Если у вас есть приложение, которое запрашивает определенную емкость при заданных температуре и давлении, а также емкость системы, которую вы рассматриваете, списки емкости в SCFM, вам нужен способ преобразования между CFM и SCFM. Выражение, полученное из закона идеального газа, позволяет вам это сделать.
Что такое ОВЛХ и СКФМ?
Объемный воздушный поток измеряется в кубических футах в минуту, но поскольку плотность воздуха и других газов изменяется в зависимости от температуры и давления, это число варьируется. Плотность изменяется непосредственно в зависимости от давления и обратно пропорционально температуре. Инженеры часто ссылаются на CFM как фактические кубические футы в минуту (ACFM), чтобы подчеркнуть связь между потоком воздуха и плотностью воздуха.
Обращение к воздушному потоку в стандартных условиях устраняет изменчивость. Хотя в мире используется более одного стандарта, Американское общество инженеров-механиков использует следующие стандартные значения:
Когда мощность нагревательного или охлаждающего устройства выражается в SCFM, это условия, которые принимает значение.
Преобразование из SCFM в ACFM и обратно
Закон идеального газа, pV = nRT, дает нам взаимосвязь между давлением, объемом и температурой идеального газа, где n - число молей газа, а R - постоянная. Воздух не является идеальным газом, но мы можем получить полезное сравнение между SCFM и ACFM, рассматривая его как таковой.
Для целей данного вычисления m обозначает массу газа, которая дает выражение для плотности (d), которая определяется как масса газа на единицу объема (м / В); d = m / V = P / RT. Выделение массы перемещаемого газа (м) и деление на время, необходимое для его перемещения, дает следующее выражение: m / t = d (V / t). Словом, массовый расход равен плотности, умноженной на объемный расход.
Используя это соотношение и обращаясь к закону идеального газа, мы получаем следующие выражения:
SCFM = ACFM (P/ПS • ТS/ Т )
В абсолютных масштабах, требуемых законом идеального газа, стандартное атмосферное давление составляет 14,7 фунта на кв. Дюйм, а стандартная температура - 528 градусов по шкале Ранкина, что равно 68 градусам по Фаренгейту. Используя эти значения, мы получаем:
SCFM = ACFM (P/ 14,7 фунтов / кв. Дюйм) (528 (R / T)
ACFM = SCFM (14,7 фунтов на квадратный дюйм / P) (T/ 528˚R)
Учет влажности
Уравнение, полученное из закона идеального газа, полезно для большинства ситуаций, но поскольку воздух не является идеальным газом, более точное соотношение между ACFM и SCFM учитывает содержание влаги в воздухе:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS)/Пб - (RH • PV) • T/ ТS • Пб/П