Standardní kubické stopy na metr (SCFM) je jedním z několika způsobů, jak formálně popsat rychlost toku plynů. SCFM měří, kolik z toho hmota, která tvoří plyn (nebo směs plynů) prochází danou oblastí prostoru za jednotku času. To je na rozdíl od jednoduššího a běžnějšího opatření, průměrné kubické stopy na metr(ACFM) ve kterém je pouze proměnná zájmu objem plynu protékající danou oblastí prostoru za jednotku času.
SCFM a ACFM mají jednotky objemu za jednotku času. Obvykle ve fyzice se objemy měří v metrech krychlových (m3) nebo jejich variace, například kubické centimetry (cm3, ekvivalent v mililitrech nebo ml) a čas je v sekundách. V tomto případě je objem (ft3) a časové (min. nebo 60 s) jednotky vybrané pro stanovení základní jednotky průtoku nejsou SI (metrické) jednotky.
SCFM Význam vs. ACFM Význam
Možná jste obeznámeni s zákon o ideálním plynu, který uvádí, že tlak a objem plynu souvisí následujícím způsobem:
PV = nRT
Kde P = tlak, PROTI = objem, n = počet přítomných molů plynu, R je konstanta a
T je teplota. Jiným způsobem, jak to vyjádřit, je, že pokud je ideální plyn podroben změně, jsou počáteční podmínky dány indexem 1 a konečné podmínky indexem 2:\ frac {P_1V_1} {T_1} = \ frac {P_2V_2} {T_2}
Ve skutečnosti má pravá strana zákona o ideálním plynu další proměnnou Z, faktor stlačitelnosti plynu. Výsledkem toho všeho je, že ACFM vždy o určitou částku překročí SCFM, protože úpravy standardních podmínek v jedné proměnné způsobí kompenzační změny v jiných proměnných. Například stlačování plynů zvyšuje jejich tlak, zatímco zvyšování teploty zvyšuje jejich produkt, i když ne nutně obě proměnné současně.
Co je vlastně „Standard“?
Je ironií, že neexistuje celosvětová definice toho, co v této souvislosti představuje „standard“. Pokud si myslíte, že jsou „každodenní pohodlné podmínky“, je to pravděpodobně velmi blízké některému z typických čísel, pro která jste vybrali P, PROTI a T.
Nejčastěji používané hodnoty ve Spojených státech jsou upraveny na úroveň „hladiny moře“, protože většina hustě osídlených částí země je na pobřeží nebo v relativně nízko položených oblastech:
- 14 696 liber na čtvereční palec (psia)
- 60 stupňů Fahrenheita (° F) nebo přibližně 15,56 ° C
- 0 procent relativní vlhkosti (RH)
Převody SCFM na ACFM
Formální rovnice pro převod SCFM na ACFM má obvykle podobu následující:
\ text {ACFM} = \ text {SCFM} \ frac {P_ {std}} {P_ {act} -P_ {sat} Φ} \ frac {T_ {act}} {T_ {std}}
kde
Pstd = standardní absolutní tlak vzduchu (psia), výměna P1 ve výše uvedeném zjednodušeném vztahu; Pakt = absolutní tlak na skutečné úrovni (psia), výměna P2;
Psat = tlak nasycení při skutečné teplotě (psi);
Φ = Relativní vlhkost;
Takt = Skutečná teplota okolního vzduchu, analog T2; a
Tstd = Standardní teplota, analogická k T1.
Pamatujte, že ACFM a SCFM se obvykle uvádějí v ft3/ min., takže při provádění souvisejících výpočtů a převodů pracujte se správnými jednotkami.
Kalkulačka SCFM na stlačený vzduch
Ve zdrojích najdete nástroj, který vám umožní experimentovat s různými úrovněmi kompresi, tlak a teplotu, abyste zjistili, jak SCFM souvisí se skutečným průtokem při různých rychlostech podmínky. Jednotky můžete také změnit podle svých potřeb, například metry krychlové za sekundu (m3/s).