Standardowe stopy sześcienne na metr (SCFM) jest jednym z kilku sposobów formalnego opisania natężenia przepływu gazów. SCFM mierzy ile z materia, która tworzy gaz (lub mieszanina gazów) przechodzi przez dany obszar przestrzeni w jednostce czasu. Jest to w przeciwieństwie do prostszego i bardziej powszechnego środka, średnie stopy sześcienne na metr(ACFM) w którym jedyną zmienną budzącą niepokój jest po prostu objętość gazu przepływający przez dany region przestrzeni w jednostce czasu.
SCFM i ACFM mają jednostki objętości na jednostkę czasu. Zwykle w fizyce objętości są mierzone w metrach sześciennych (m3) lub jego odmiana, na przykład centymetry sześcienne (cm3, co odpowiada mililitrom lub ml), a czas jest w sekundach. W tym przypadku zarówno objętość (ft3) i jednostki czasu (min lub 60 s) wybrane do ustalenia podstawowej jednostki natężenia przepływu nie są jednostkami SI (metrycznymi).
SCFM Znaczenie vs. ACFM Znaczenie
Być może znasz prawo gazu doskonałego, który stwierdza, że ciśnienie i objętość gazu są powiązane w następujący sposób:
PV = nRT
Gdzie P = ciśnienie, V = objętość, nie = liczba moli obecnego gazu, R jest stałą i T jest temperatura. Innym sposobem wyrażenia tego jest to, że jeśli gaz doskonały podlega zmianie, tak że warunki początkowe otrzymują indeks 1, a warunki końcowe indeks 2:
\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}
W rzeczywistości prawa strona równania stanu gazu doskonałego ma dodatkową zmienną Z, współczynnik ściśliwości gazu. Skutek tego wszystkiego jest taki, że ACFM zawsze będzie o pewną wartość przekraczał SCFM, ponieważ dostosowania do standardowych warunków w jednej zmiennej powodują kompensacyjne zmiany w innych zmiennych. Na przykład sprężanie gazów zwiększa ich ciśnienie, podczas gdy podwyższanie temperatury zwiększa ich produkt, nawet jeśli niekoniecznie obie zmienne są jednocześnie.
Czym właściwie jest „standardowy”?
Jak na ironię, nie ma ogólnoświatowej definicji tego, co stanowi „standard” w tym kontekście. Jeśli myślisz, że „codziennie komfortowe warunki”, to prawdopodobnie jest to bardzo zbliżone do którejkolwiek z typowych liczb wybranych do P, V i T.
Najczęściej używane wartości w Stanach Zjednoczonych są skalowane do standardu „poziomu morza”, ponieważ większość gęsto zaludnionych części kraju znajduje się na wybrzeżach lub na stosunkowo nisko położonych obszarach:
- 14,696 funtów na cal kwadratowy (psia)
- 60 stopni Fahrenheita (° F) lub około 15,56 ° C
- 0 procent wilgotności względnej (RH)
Konwersja SCFM do ACFM
Formalne równanie konwersji SCFM do ACFM zwykle przyjmuje postać:
\text{ACFM} = \text{SCFM}\frac{P_{std}}{P_{ustaw}-P_{sob}Φ}\frac{T_{ustaw}}{T_{std}}
gdzie
Pstandardowe = standardowe bezwzględne ciśnienie powietrza (psia), zastąpienie P1 w uproszczonej relacji powyżej; Pakt = ciśnienie bezwzględne na rzeczywistym poziomie (psia), zastępując P2;
Psat = ciśnienie nasycenia w rzeczywistej temperaturze (psi);
Φ = Wilgotność względna;
Takt = Rzeczywista temperatura powietrza otoczenia, analog T2; i
Tstandardowe = Temperatura standardowa, analogicznie do T1.
Pamiętaj, że ACFM i SCFM są zazwyczaj podawane w stopach3/min, więc upewnij się, że używasz właściwych jednostek podczas wykonywania powiązanych obliczeń i konwersji.
Kalkulator SCFM sprężonego powietrza
W Zasobie znajdziesz narzędzie, które pozwoli Ci eksperymentować z różnymi poziomami kompresja, ciśnienie i temperatura, aby zobaczyć, jak SCFM odnosi się do rzeczywistego natężenia przepływu w różnych warunki. Możesz również zmienić jednostki według własnych potrzeb, np. metry sześcienne na sekundę (m3/s).