Standardkubikfuß pro Meter (SCFM) ist eine von mehreren Möglichkeiten, den Durchfluss von Gasen formal zu beschreiben. SCFM misst, wie viel von die Materie, aus der ein Gas besteht (oder ein Gasgemisch) durchläuft pro Zeiteinheit einen gegebenen Raumbereich. Dies steht im Gegensatz zu der einfacheren und gebräuchlicheren Maßnahme, durchschnittlicher Kubikfuß pro Meter(ACFM) bei der die einzige besorgniserregende Variable einfach ist die Gasmenge durch einen gegebenen Raumbereich pro Zeiteinheit fließen.
SCFM und ACFM haben beide Volumeneinheiten pro Zeiteinheit. Normalerweise werden in der Physik Volumina in Kubikmetern (m3) oder eine Variation davon, wie Kubikzentimeter (cm3, entspricht Milliliter oder ml) und die Zeit wird in Sekunden angegeben. In diesem Fall ist sowohl das Volumen (ft3) und Zeiteinheiten (min oder 60 s), die zum Festlegen der Grundeinheit für die Durchflussmenge gewählt wurden, sind keine SI-Einheiten (metrisch).
SCFM Bedeutung vs. ACFM Bedeutung
Sie kennen vielleicht die ideales Gasgesetz, die besagt, dass Druck und Volumen eines Gases wie folgt zusammenhängen:
PV = nRT
Wo P = Druck, V = Volumen, nein = die Anzahl der vorhandenen Gasmole, R ist eine Konstante und T ist die Temperatur. Eine andere Möglichkeit, dies auszudrücken, ist, dass, wenn ein ideales Gas einer Veränderung unterworfen wird, so dass Anfangsbedingungen die tiefgestellte 1 und Endbedingungen die tiefgestellte 2 gegeben wird:
\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}
In Wirklichkeit hat die rechte Seite des idealen Gasgesetzes eine zusätzliche Variable Z, der Gaskompressibilitätsfaktor. Das Ergebnis von all dem ist, dass ACFM SCFM immer um einen gewissen Betrag übertreffen wird, da Anpassungen an Standardbedingungen in einer Variablen kompensierende Änderungen in anderen Variablen verursachen. Zum Beispiel erhöht das Komprimieren von Gasen ihren Druck, während eine Erhöhung der Temperatur ihr Produkt erhöht, auch wenn nicht unbedingt beide Variablen gleichzeitig.
Was ist überhaupt "Standard"?
Ironischerweise gibt es keine weltweite Definition dafür, was in diesem Zusammenhang "Standard" ist. Wenn Sie an "alltägliche komfortable Bedingungen" denken, ist das wahrscheinlich sehr nahe an einer der typischen Zahlen, für die Sie ausgewählt wurden P, V und T.
Die am häufigsten verwendeten Werte in den Vereinigten Staaten sind auf "Meeresniveau" skaliert, da sich die meisten dicht besiedelten Teile des Landes an den Küsten oder in relativ tief gelegenen Gebieten befinden:
- 14,696 Pfund pro Quadratzoll (psia)
- 60 Grad Fahrenheit (°F) oder etwa 15,56 °C
- 0 Prozent relative Luftfeuchtigkeit (RH)
SCFM-zu-ACFM-Konvertierungen
Die formale Gleichung für die Umwandlung von SCFM in ACFM sieht normalerweise wie folgt aus:
\text{ACFM} = \text{SCFM}\frac{P_{std}}{P_{act}-P_{sat}Φ}\frac{T_{act}}{T_{std}}
wo
Pstd = Standard absoluter Luftdruck (psia), ersetzt P1 in der oben vereinfachten Beziehung; PHandlung = absoluter Druck auf dem aktuellen Niveau (psia), ersetzend P2;
Psatt = Sättigungsdruck bei der aktuellen Temperatur (psi);
Φ = Relative Luftfeuchtigkeit;
THandlung = Tatsächliche Umgebungslufttemperatur, das Analogon von T2; und
Tstd = Standardtemperatur, analog zu T1.
Denken Sie daran, dass ACFM und SCFM normalerweise in ft. angegeben werden3/min, also stellen Sie sicher, dass Sie bei entsprechenden Berechnungen und Umrechnungen mit den richtigen Einheiten arbeiten.
Druckluft-SCFM-Rechner
In den Ressourcen finden Sie ein Tool, mit dem Sie mit verschiedenen Ebenen von. experimentieren können Kompression, Druck und Temperatur, um zu sehen, wie sich SCFM auf die tatsächliche Durchflussrate unter einer Vielzahl von Bedingungen. Sie können auch die Einheiten nach Ihren Bedürfnissen ändern, z. B. Kubikmeter pro Sekunde (m3/s).