冷暖房設備のメーカーは、空気交換容量を立方フィート/ 分(CFM)ですが、この数値は空気の温度と圧力によって異なります 交換しました。 製品を比較するために、メーカーは、標準の温度と圧力を想定した標準キュービックフィート/分(SCFM)で容量を表す場合があります。 指定された温度と圧力で特定の容量を必要とするアプリケーションがある場合、 検討しているシステムの容量はSCFMの容量をリストします。CFMとの間で変換する方法が必要です。 SCFM。 理想気体の法則から導き出された式により、それが可能になります。
CFMとSCFMとは何ですか?
体積流量は毎分立方フィートで測定されますが、空気やその他のガスの密度は温度と圧力によって変化するため、この数値は変化します。 密度は圧力によって直接変化し、温度によって逆に変化します。 エンジニアは、気流と空気密度の関係を強調するために、CFMを実際の立方フィート/分(ACFM)と呼ぶことがよくあります。
標準状態での気流を参照すると、変動がなくなります。 世界では複数の規格が使用されていますが、米国機械学会は次の規格値を使用しています。
- 大気圧= 14.7 psi
- 室温=華氏68度
- 相対湿度= 36パーセント
- 空気密度= 0.075 lbs / cu.ft
加熱または冷却ユニットの容量がSCFMで表される場合、これらは値が想定する条件です。
SCFMからACFMへの変換およびその逆
理想気体の法則pV = nRTは、理想気体の圧力、体積、温度の関係を示します。ここで、nは気体のモル数であり、Rは定数です。 空気は理想気体ではありませんが、SCFMとACFMをそのように考えることで、有用な比較を行うことができます。
この計算では、mはガスの質量を表し、密度(d)の式を示します。これは、単位体積あたりのガスの質量(m / V)として定義されます。 d = m / V = P / RT。 移動するガスの質量(m)を分離し、移動にかかる時間で割ると、次の式が得られます。m/ t = d(V / t)。 つまり、質量流量は密度に体積流量を掛けたものに等しくなります。
この関係を使用し、理想気体の法則を参照すると、次の式が得られます。
SCFM = ACFM(PA/ PS •TS/ TA )
- PA =実際の圧力
- PS =標準圧力
- TA =実際の温度
- TS =標準温度
理想気体の法則で要求される絶対スケールでは、標準大気圧は14.7 psi、標準温度は528度のランキン度で、華氏68度に相当します。 これらの値を使用して、次のようになります。
SCFM = ACFM(PA/14.7 psi)(528˚R/ TA)
ACFM = SCFM(14.7 psi / PA)(TA/528˚R)
湿度の説明
理想気体の法則から導き出された方程式はほとんどの状況で役立ちますが、空気は 理想気体、ACFMとSCFMの間のより正確な関係は、 空気:
ACFM = SCFM•PS -(RHS •PVS)/ Pb -(RHA •PVA)•TA/ TS •Pb/ PA
- RHS =標準相対湿度
- RHA =実際の相対湿度
- PVS =標準温度での水の飽和蒸気圧
- PVA =実際の温度での水の飽和蒸気圧
- Pb =気圧