Τυπικά κυβικά πόδια ανά μέτρο (SCFM) είναι ένας από τους διάφορους τρόπους για την επίσημη περιγραφή του ρυθμού ροής των αερίων. Το SCFM μετρά πόσο το θέμα που αποτελεί αέριο (ή μείγμα αερίων) διέρχεται από μια δεδομένη περιοχή χώρου ανά μονάδα χρόνου. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με το απλούστερο και πιο κοινό μέτρο, μέσο κυβικό πόδι ανά μέτρο(ACFM) στην οποία η μόνη μεταβλητή ανησυχίας είναι απλά τον όγκο του αερίου ρέει μέσω μιας δεδομένης περιοχής χώρου ανά μονάδα χρόνου.
Τα SCFM και ACFM έχουν και οι δύο μονάδες όγκου ανά μονάδα χρόνου. Συνήθως στη φυσική, οι όγκοι μετρώνται σε κυβικά μέτρα (m3) ή κάποια παραλλαγή τους, όπως κυβικά εκατοστά (cm3, ισοδύναμο με χιλιοστόλιτρα ή mL) και ο χρόνος είναι σε δευτερόλεπτα. Σε αυτήν την περίπτωση, τόσο ο όγκος (ft3) και οι μονάδες χρόνου (λεπτά ή 60 δευτ.) που επιλέγονται για τον καθορισμό της μονάδας βασικού ρυθμού ροής δεν είναι μονάδες SI (μετρικές).
Σημασία SCFM εναντίον Σημασία ACFM
Μπορεί να είστε εξοικειωμένοι με το ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο, που δηλώνει ότι η πίεση και ο όγκος ενός αερίου σχετίζονται με τον ακόλουθο τρόπο:
PV = nRT
Οπου Π = πίεση, Β = όγκος, ν = ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου που υπάρχουν, Ρ είναι μια σταθερά και Τ είναι θερμοκρασία. Ένας άλλος τρόπος για να το εκφράσουμε αυτό είναι ότι εάν ένα ιδανικό αέριο υποβάλλεται σε αλλαγή, έτσι ώστε στις αρχικές συνθήκες να δοθεί ο συνδρομητής 1 και οι τελικοί όροι ο συνδρομητής 2:
\ frac {P_1V_1} {T_1} = \ frac {P_2V_2} {T_2}
Στην πραγματικότητα, η δεξιά πλευρά του ιδανικού νόμου για το φυσικό αέριο έχει μια επιπλέον μεταβλητή Ζ, ο συντελεστής συμπιεστότητας αερίου. Το αποτέλεσμα όλων αυτών είναι ότι το ACFM θα υπερβαίνει πάντα το SCFM κατά κάποιο ποσό, επειδή οι προσαρμογές σε τυπικές συνθήκες σε μία μεταβλητή προκαλούν αντισταθμιστικές αλλαγές σε άλλες μεταβλητές. Για παράδειγμα, η συμπίεση αερίων αυξάνει την πίεση τους, ενώ η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει το προϊόν τους, ακόμη και αν όχι απαραίτητα και οι δύο μεταβλητές ταυτόχρονα.
Τι είναι το "Τυπικό";
Κατά ειρωνικό τρόπο, δεν υπάρχει παγκόσμιος ορισμός για το τι αποτελεί «πρότυπο» σε αυτό το πλαίσιο. Αν νομίζετε ότι "οι καθημερινές άνετες συνθήκες" είναι πιθανώς πολύ κοντά σε οποιονδήποτε από τους τυπικούς αριθμούς που επιλέξατε Π, Β και Τ.
Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τιμές στις Ηνωμένες Πολιτείες κλιμακώνονται σε επίπεδο "στάθμης της θάλασσας", καθώς τα περισσότερα από τα πυκνοκατοικημένα τμήματα της χώρας βρίσκονται στις ακτές ή σε σχετικά χαμηλές περιοχές:
- 14,696 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (psia)
- 60 βαθμούς Φαρενάιτ (° F) ή περίπου 15,56 ° C
- 0% σχετική υγρασία (RH)
Μετατροπές SCFM σε ACFM
Η τυπική εξίσωση για τη μετατροπή του SCFM σε ACFM έχει συνήθως τη μορφή των εξής:
\ text {ACFM} = \ text {SCFM} \ frac {P_ {std}} {P_ {act} -P_ {sat} Φ} \ frac {T_ {act}} {T_ {std}}
όπου
Πstd = τυπική απόλυτη πίεση αέρα (psia), αντικατάσταση Π1 στην απλοποιημένη σχέση παραπάνω · Πυποκρίνομαι = απόλυτη πίεση στο πραγματικό επίπεδο (psia), αντικαθιστώντας Π2;
Πκάθισε = πίεση κορεσμού στην πραγματική θερμοκρασία (psi) ·
Φ = Σχετική υγρασία;
Τυποκρίνομαι = Πραγματική θερμοκρασία αέρα περιβάλλοντος, το ανάλογο του Τ2; και
Τstd = Τυπική θερμοκρασία, ανάλογη με Τ1.
Θυμηθείτε, τα ACFM και SCFM δίνονται συνήθως σε ft3/ min, οπότε βεβαιωθείτε ότι εργάζεστε με τις σωστές μονάδες όταν κάνετε σχετικούς υπολογισμούς και μετατροπές.
Υπολογιστής SCFM πεπιεσμένου αέρα
Στους πόρους, θα βρείτε ένα εργαλείο που σας επιτρέπει να πειραματιστείτε με διαφορετικά επίπεδα συμπίεση, πίεση και θερμοκρασία για να δείτε πώς το SCFM σχετίζεται με τον πραγματικό ρυθμό ροής κάτω από μια ποικιλία συνθήκες. Μπορείτε επίσης να αλλάξετε τις μονάδες που ταιριάζουν στις ανάγκες σας, όπως κυβικά μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m3/s).