Pieds cubes standard par mètre (SCFM) est l'une des nombreuses façons de décrire formellement le débit de gaz. SCFM mesure combien de la matière qui compose un gaz (ou mélange de gaz) traverse une région donnée de l'espace par unité de temps. Cela contraste avec la mesure plus simple et plus courante, pieds cubes moyens par mètre(ACFM) dans laquelle la seule variable préoccupante est simplement le volume de gaz traversant une région donnée de l'espace par unité de temps.
SCFM et ACFM ont tous deux des unités de volume par unité de temps. Ordinairement en physique, les volumes sont mesurés en mètres cubes (m3) ou une variante de celle-ci, telle que les centimètres cubes (cm3, équivalent à millilitres ou mL) et le temps est en secondes. Dans ce cas, à la fois le volume (ft3) et les unités de temps (min ou 60 s) choisies pour établir l'unité de débit de base ne sont pas des unités SI (métriques).
SCFM Signification vs. ACFM Signification
Vous connaissez peut-être le loi des gaz parfaits, qui stipule que la pression et le volume d'un gaz sont liés de la manière suivante :
PV = nRT
Où P = pression, V = volume, m = le nombre de moles de gaz présentes, R est une constante et T est la température. Une autre façon d'exprimer cela est que si un gaz parfait est soumis à un changement, tel que les conditions initiales reçoivent l'indice 1 et les conditions finales l'indice 2:
\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}
En réalité, le membre de droite de la loi des gaz parfaits a une variable supplémentaire Z, le facteur de compressibilité du gaz. Le résultat de tout cela est que l'ACFM dépassera toujours SCFM d'un certain montant, car les ajustements aux conditions standard dans une variable entraînent des changements compensatoires dans d'autres variables. Par exemple, la compression des gaz augmente leur pression, tandis que l'élévation de la température augmente leur produit, même si pas nécessairement les deux variables simultanément.
Qu'est-ce que "Standard", de toute façon?
Ironiquement, il n'y a pas de définition mondiale de ce qui constitue la « norme » dans ce contexte. Si vous pensez « conditions confortables au quotidien », c'est probablement très proche de l'un des nombres typiques choisis pour P, V et T.
Les valeurs les plus couramment utilisées aux États-Unis sont mises à l'échelle selon la norme du « niveau de la mer », car la plupart des parties fortement peuplées du pays se trouvent sur les côtes ou dans des zones relativement basses :
- 14,696 livres par pouce carré (psia)
- 60 degrés Fahrenheit (°F), ou environ 15,56 °C
- 0 % d'humidité relative (HR)
Conversions SCFM en ACFM
L'équation formelle pour convertir SCFM en ACFM prend généralement la forme suivante :
\text{ACFM} = \text{SCFM}\frac{P_{std}}{P_{act}-P_{sat}Φ}\frac{T_{act}}{T_{std}}
où
Pstd = pression d'air absolue standard (psia), remplaçant P1 dans la relation simplifiée ci-dessus; Pacte = pression absolue au niveau réel (psia), remplaçant P2;
PSam = pression de saturation à la température réelle (psi);
Φ = Humidité relative ;
Tacte = Température réelle de l'air ambiant, l'analogue de T2; et
Tstd = Température standard, analogue à T1.
Rappelez-vous, ACFM et SCFM sont généralement donnés en ft3/min, assurez-vous donc de travailler avec les bonnes unités lorsque vous effectuez des calculs et des conversions connexes.
Calculateur SCFM d'air comprimé
Dans les ressources, vous trouverez un outil qui vous permet d'expérimenter différents niveaux de compression, pression et température pour voir comment SCFM se rapporte au débit réel sous une variété de conditions. Vous pouvez également modifier les unités en fonction de vos besoins, telles que les mètres cubes par seconde (m3/s).