Pies cúbicos estándar por metro (SCFM) es una de varias formas de describir formalmente el caudal de gases. SCFM mide la cantidad de la materia que forma un gas (o mezcla de gases) pasa a través de una región determinada del espacio por unidad de tiempo. Esto contrasta con la medida más simple y común, pies cúbicos promedio por metro(ACFM) en el que la única variable de preocupación es simplemente el volumen de gas que fluye a través de una región determinada del espacio por unidad de tiempo.
SCFM y ACFM tienen unidades de volumen por unidad de tiempo. Normalmente en física, los volúmenes se miden en metros cúbicos (m3) o alguna variación del mismo, como centímetros cúbicos (cm3, equivalente a mililitros o mL) y el tiempo está en segundos. En este caso, tanto el volumen (ft3) y las unidades de tiempo (min o 60 s) elegidas para establecer la unidad básica de caudal no son unidades SI (métricas).
Significado de SCFM vs. Significado de ACFM
Puede estar familiarizado con el ley de los gases ideales,
que establece que la presión y el volumen de un gas están relacionados de la siguiente manera:PV = nRT
Dónde PAG = presión, V = volumen, norte = el número de moles de gas presentes, R es una constante y T es la temperatura. Otra forma de expresar esto es que si un gas ideal se somete a un cambio, de modo que las condiciones iniciales reciben el subíndice 1 y las condiciones finales el subíndice 2:
\ frac {P_1V_1} {T_1} = \ frac {P_2V_2} {T_2}
En realidad, el lado derecho de la ley de los gases ideales tiene una variable adicional Z, el factor de compresibilidad del gas. El resultado de todo esto es que el ACFM siempre superará al SCFM en alguna cantidad, porque los ajustes a las condiciones estándar en una variable provocan cambios compensatorios en otras variables. Por ejemplo, al comprimir gases aumenta su presión, mientras que al aumentar la temperatura aumenta su producto, aunque no necesariamente ambas variables simultáneamente.
¿Qué es "Estándar", de todos modos?
Irónicamente, no existe una definición mundial de lo que constituye "estándar" en este contexto. Si cree que "las condiciones diarias son cómodas", probablemente se acerque mucho a cualquiera de los números típicos elegidos para PAG, V y T.
Los valores más comúnmente utilizados en los Estados Unidos se escalan al estándar de "nivel del mar", ya que la mayoría de las partes densamente pobladas del país se encuentran en las costas o en áreas relativamente bajas:
- 14.696 libras por pulgada cuadrada (psia)
- 60 grados Fahrenheit (° F), o aproximadamente 15,56 ° C
- 0 por ciento de humedad relativa (RH)
Conversiones de SCFM a ACFM
La ecuación formal para convertir SCFM en ACFM generalmente toma la forma siguiente:
\ text {ACFM} = \ text {SCFM} \ frac {P_ {estándar}} {P_ {act} -P_ {sat} Φ} \ frac {T_ {act}} {T_ {estándar}}
dónde
PAGstd = presión de aire absoluta estándar (psia), reemplazando PAG1 en la relación simplificada anterior; PAGactuar = presión absoluta al nivel real (psia), reemplazando PAG2;
PAGse sentó = presión de saturación a la temperatura real (psi);
Φ = Humedad relativa;
Tactuar = Temperatura del aire ambiente real, análoga a T2; y
Tstd = Temperatura estándar, análoga a T1.
Recuerde, ACFM y SCFM generalmente se expresan en pies.3/ min, así que asegúrese de trabajar con las unidades correctas cuando realice cálculos y conversiones relacionados.
Calculadora SCFM de aire comprimido
En los Recursos, encontrará una herramienta que le permite experimentar con diferentes niveles de compresión, presión y temperatura para ver cómo SCFM se relaciona con la tasa de flujo real bajo una variedad de condiciones. También puede cambiar las unidades para adaptarlas a sus necesidades, como metros cúbicos por segundo (m3/s).