A fűtő- és hűtőberendezések gyártói köbméterenként fejezik ki a légcsere kapacitását Perc (CFM), de ez a szám a levegő hőmérsékletétől és nyomásától függően változik kicserélték. Részben a termékek összehasonlítása érdekében a gyártók néha a kapacitást standard köbméter per percben (SCFM) fejezik ki, amely standard hőmérsékletet és nyomást feltételez. Ha van olyan alkalmazás, amely egy bizonyos kapacitást igényel egy meghatározott hőmérsékleten és nyomáson, és a Az Ön által fontolóra vett rendszer kapacitása felsorolja az SCFM-ben a kapacitást, szüksége van egy módra a CFM és a SCFM. Az ideális gáztörvényből származtatott kifejezés lehetővé teszi ezt.
Mi a CFM és az SCFM?
A térfogati légáramlást köbméter / percben mérik, de mivel a levegő és más gázok sűrűsége a hőmérséklet és a nyomás függvényében változik, ez a szám változik. A sűrűség közvetlenül változik a nyomástól és fordítottan a hőmérséklettől függően. A mérnökök gyakran emlegetik a CFM-et tényleges köbméterenként (ACFM), hogy hangsúlyozzák a légáramlás és a légsűrűség kapcsolatát.
Normál körülmények között történő légáramlásra való hivatkozás eltávolítja a változékonyságot. Bár egynél több szabvány van használatban a világon, az Amerikai Gépészmérnökök Társasága a következő standard értékeket használja:
- Légköri nyomás = 14,7 psi
- Szobahőmérséklet = 68 Fahrenheit fok
- Relatív páratartalom = 36 százalék
- Légsűrűség = 0,075 font / m3
Ha egy fűtő- vagy hűtőegység kapacitását SCFM-ben fejezik ki, akkor ezeket a feltételeket az érték feltételezi.
Konvertálás SCFM-ből ACFM-be és vissza
Az ideális gáztörvény, pV = nRT, megadja az összefüggést az ideális gáz nyomása, térfogata és hőmérséklete között, ahol n a gáz móljainak száma és R állandó. A levegő nem ideális gáz, de hasznos összehasonlítást nyerhetünk az SCFM és az ACFM között, ha ilyennek tekintjük.
Ennek a számításnak az alkalmazásában m a gáz tömegét jelenti, amely kifejezi a sűrűség (d) kifejezést, amelyet a gáz egységnyi térfogatban kifejezett tömegének (m / V) adunk meg; d = m / V = P / RT. A mozgatható gáz tömegének elkülönítése (m) és elosztása az elmozduláshoz szükséges idővel a következő kifejezést adja: m / t = d (V / t). Szóval, a tömegáram megegyezik a sűrűséggel és a térfogatárammal megszorozva.
Ezt a kapcsolatot használva és az ideális gáztörvényre hivatkozva a következő kifejezéseket kapjuk:
SCFM = ACFM (PA/ PS • TS/ TA )
- PA = Tényleges nyomás
- PS = Normál nyomás
- TA = Tényleges hőmérséklet
- TS = Normál hőmérséklet
Az ideális gáztörvény által megkövetelt abszolút skálán a szokásos légköri nyomás 14,7 psi és a szokásos hőmérséklet 528 Rankine fok, ami 68 Fahrenheit foknak felel meg. Ezeknek az értékeknek a felhasználásával kapjuk meg:
SCFM = ACFM (PA(14,7 psi) (528˚R / TA)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PA) (TA/528˚R)
Páratartalom elszámolása
Az ideális gáztörvényből levezetett egyenlet a legtöbb helyzetben hasznos, de azért, mert a levegő nem egy ideális gáz, az ACFM és az SCFM pontosabb kapcsolata figyelembe veszi az ACFM nedvességtartalmát levegő:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RHA • PVA) • TA/ TS • Pb/ PA
- RHS = Normál relatív páratartalom
- RHA = Tényleges relatív páratartalom
- PVS = A víz telített gőznyomása normál hőmérsékleten
- PVA = A víz telített gőznyomása tényleges hőmérsékleten
- Pb = Légköri nyomás