Sisu
Kütte- ja jahutusseadmete tootjad väljendavad õhuvahetuse võimsust kuupjalgades minutis (CFM), kuid see arv varieerub sõltuvalt vahetatava õhu temperatuurist ja rõhust. Osaliselt toodete võrdluse huvides väljendavad tootjad võimsust standardses kuupjahus minutis (SCFM), mis eeldab standardset temperatuuri ja rõhku. Kui teil on rakendus, mis nõuab teatud võimsust kindlaksmääratud temperatuuril ja rõhul, ning teie kavandatava süsteemi maht loetleb SCFM-i mahu, peate mooduse CFM-i ja SCFM-i vaheliseks teisendamiseks. Ideaalse gaasi seadusest tuletatud väljend võimaldab teil seda teha.
Mis on CFM ja SCFM?
Õhu mahuhulka mõõdetakse kuupjalgades minutis, kuid kuna õhu ja muude gaaside tihedus muutub temperatuuri ja rõhu juures, varieerub see arv. Tihedus varieerub otseselt rõhu järgi ja vastupidiselt temperatuurile. Insenerid nimetavad õhuvoolu ja õhutiheduse vahelise seose rõhutamiseks CFM-i kui tegelikku kuupjalga minutis (ACFM).
Standardtingimustes õhuvoolule viitamine eemaldab varieeruvuse. Ehkki maailmas on kasutusel rohkem kui üks standard, kasutab Ameerika mehaanikainseneride ühing järgmisi standardväärtusi:
Kui kütte- või jahutusüksuse võimsust väljendatakse SCFM-is, on need tingimused, mida väärtus eeldab.
Teisendamine SCFM-ist ACFM-i ja tagasi
Ideaalse gaasi seadus, pV = nRT, annab meile ideaalse gaasi rõhu, mahu ja temperatuuri suhte, kus n on gaasi moolide arv ja R on konstant. Õhk pole ideaalne gaas, kuid SCFM-i ja ACFM-i vahel on kasulik võrdlus, kui seda selliseks pidada.
Selle arvutuse jaoks tähistab m gaasi massi, mis väljendab tihedust (d), mis on määratletud kui gaasi mass ruumalaühiku kohta (m / V); d = m / V = P / RT. Liigutatava gaasi massi (m) eraldamine ja selle liikumiseks kuluva aja jagamine annab järgmise avaldise: m / t = d (V / t). Sõnades on massivoolukiirus võrdne tihedusega, mis on korrutatud mahulise voolukiirusega.
Kasutades seda suhet ja viidates ideaalse gaasi seadusele, saame järgmised väljendid:
SCFM = ACFM (PA/ PS • TS/ TA )
Ideaalse gaasi seaduses nõutavas absoluutskaalas on atmosfäärirõhk 14,7 psi ja standardtemperatuur 528 kraadi Rankine, mis võrdub 68 kraadi Fahrenheiti. Neid väärtusi kasutades saame:
SCFM = ACFM (PA/ 14,7 psi) (528˚R / TA)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PA) (TA/ 528˚R)
Niiskuse arvestamine
Ideaalse gaasi seadusest tuletatud võrrand on kasulik enamikes olukordades, kuid kuna õhk ei ole ideaalne gaas, võtab ACFMi ja SCFMi täpsem suhe arvesse õhu niiskusesisaldust:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RHA • PVA) • TA/ TS • lkb/ PA