วิธีการแปลง SCFM เป็น CFM

ผู้ผลิตอุปกรณ์ทำความร้อนและความเย็นแสดงความสามารถในการแลกเปลี่ยนอากาศในหน่วยลูกบาศก์ฟุตต่อ นาที (CFM) แต่ตัวเลขนี้แปรผันตามอุณหภูมิและความดันของอากาศ แลกเปลี่ยน ส่วนหนึ่งเพื่อการเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ บางครั้งผู้ผลิตแสดงความจุในหน่วยมาตรฐานลูกบาศก์ฟุตต่อนาที (SCFM) ซึ่งถือว่าอุณหภูมิและความดันมาตรฐาน หากคุณมีแอปพลิเคชันที่เรียกความจุที่แน่นอนที่อุณหภูมิและความดันที่กำหนด และ ความจุของระบบที่คุณกำลังพิจารณาแสดงรายการความจุใน SCFM คุณต้องมีวิธีแปลงระหว่าง CFM และ เอสซีเอฟเอ็ม นิพจน์ที่ได้มาจากกฎของแก๊สในอุดมคติช่วยให้คุณทำเช่นนั้นได้

การไหลของอากาศเชิงปริมาตรวัดเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อนาที แต่เนื่องจากความหนาแน่นของอากาศและก๊าซอื่นๆ เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความดัน ตัวเลขนี้จึงแตกต่างกันไป ความหนาแน่นแปรผันโดยตรงกับความดันและผกผันกับอุณหภูมิ วิศวกรมักอ้างถึง CFM ว่าเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อนาทีจริง (ACFM) เพื่อเน้นความสัมพันธ์ระหว่างการไหลของอากาศและความหนาแน่นของอากาศ

การอ้างถึงกระแสลมในสภาวะมาตรฐานจะขจัดความแปรปรวนออกไป แม้ว่าจะมีการใช้มาตรฐานมากกว่าหนึ่งมาตรฐานในโลก แต่ American Society of Mechanical Engineers ใช้ค่ามาตรฐานต่อไปนี้:

• ความดันบรรยากาศ = 14.7 psi 
  
• อุณหภูมิห้อง = 68 องศาฟาเรนไฮต์ 
  
• ความชื้นสัมพัทธ์ = 36 เปอร์เซ็นต์
  
• ความหนาแน่นของอากาศ = 0.075 lbs/cu.ft

เมื่อความจุของหน่วยทำความร้อนหรือหน่วยทำความเย็นแสดงเป็น SCFM เงื่อนไขเหล่านี้เป็นเงื่อนไขที่ค่าสมมติขึ้น

กฎของแก๊สในอุดมคติ pV = nRT ทำให้เรามีความสัมพันธ์ระหว่างความดัน ปริมาตร และอุณหภูมิของแก๊สในอุดมคติ โดยที่ n คือจำนวนโมลของแก๊สและ R เป็นค่าคงที่ อากาศไม่ใช่ก๊าซในอุดมคติ แต่เราได้การเปรียบเทียบที่มีประโยชน์ระหว่าง SCFM และ ACFM โดยพิจารณาว่าเป็นเช่นนี้

เพื่อวัตถุประสงค์ในการคำนวณนี้ m หมายถึงมวลของก๊าซซึ่งให้การแสดงออกสำหรับความหนาแน่น (d) ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นมวลของก๊าซต่อหน่วยปริมาตร (m/V) d = m/V = P/RT การแยกมวลของก๊าซที่กำลังเคลื่อนที่ (m) และหารด้วยเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนก๊าซจะให้นิพจน์ต่อไปนี้: m/t = d (V/t) กล่าวคือ อัตราการไหลของมวลเท่ากับความหนาแน่นคูณด้วยอัตราการไหลเชิงปริมาตร

โดยใช้ความสัมพันธ์นี้และอ้างถึงกฎของแก๊สในอุดมคติ เราได้นิพจน์ต่อไปนี้:

SCFM = ACFM (P_อา/ป_ส • T_ส/T_อา )

• พี_อา = ความดันจริง
  
• พี_ส = ความดันมาตรฐาน
  
• ตู่_อา = อุณหภูมิจริง
  
• ตู่_ส = อุณหภูมิมาตรฐาน
  

ในมาตราส่วนสัมบูรณ์ที่กำหนดโดยกฎหมายก๊าซในอุดมคติ ความดันบรรยากาศมาตรฐานคือ 14.7 psi และอุณหภูมิมาตรฐานคือ 528 องศาแรงคิน ซึ่งเท่ากับ 68 องศาฟาเรนไฮต์ โดยใช้ค่าเหล่านี้ เราได้รับ:

SCFM = ACFM (P_อา/14.7 psi) (528˚R/T_อา)

ACFM = SCFM (14.7 psi/P .)_อา) (T_อา/528˚R)

สมการที่ได้มาจากกฎของแก๊สในอุดมคตินั้นมีประโยชน์สำหรับสถานการณ์ส่วนใหญ่ แต่เนื่องจากอากาศไม่ใช่ an ก๊าซในอุดมคติ ความสัมพันธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นระหว่าง ACFM และ SCFM คำนึงถึงความชื้นของ อากาศ:

ACFM = SCFM • P_ส - (RH_ส • PV_ส)/พี่_ข - (RH_อา • PV_อา) • T_อา/T_ส • พี่_ข/ป_อา

• RH_ส = ความชื้นสัมพัทธ์มาตรฐาน
  
• RH_อา = ความชื้นสัมพัทธ์จริง
  
• PV_ส = ความดันไออิ่มตัวของน้ำที่อุณหภูมิมาตรฐาน
  
• PV_อา = ความดันไออิ่มตัวของน้ำ ณ อุณหภูมิจริง
  
• พี_ข = ความดันบรรยากาศ