Tillverkare av värme- och kylutrustning uttrycker luftväxlingskapacitet i kubiska fötter per minut (CFM), men detta antal varierar beroende på temperaturen och trycket på den luft som byts ut. Delvis för att jämföra produkter, tillverkar tillverkare ibland kapacitet i standardkubikfot per minut (SCFM), vilket förutsätter en standardtemperatur och ett tryck. Om du har en applikation som kräver en viss kapacitet vid en viss temperatur och tryck, och kapaciteten hos det system du överväger listar kapacitet i SCFM, behöver du ett sätt att konvertera mellan CFM och SCFM. Ett uttryck som härrör från den ideala gaslagen tillåter dig att göra det.
Vad är CFM och SCFM?
Volymetrisk luftflöde mäts i kubikfot per minut, men eftersom tätheten av luft och Andra gaser förändras med temperatur och tryck, detta antal varierar. Densiteten varierar direkt med tryck och omvänt med temperatur. Ingenjörer hänvisar ofta till CFM som faktiska kubikfot per minut (ACFM) för att understryka sambandet mellan luftflöde och lufttäthet.
Med hänvisning till ett luftflöde vid standardförhållanden avlägsnas variabiliteten. Även om mer än en standard används i världen använder American Society of Mechanical Engineers följande standardvärden:
När uppvärmningskapaciteten eller kylenhet uttrycks i SCFM, det här är de villkor som värdet förutsätter.
Konvertera från SCFM till ACFM och tillbaka
Den ideala gaslagen, pV = nRT, ger oss förhållandet mellan tryck , volym och temperatur hos en idealisk gas, där n är antalet moler av gasen och R är en konstant. Luft är inte en idealisk gas, men vi kan få en användbar jämförelse mellan SCFM och ACFM genom att betrakta den som sådan.
I denna beräkning betecknar m gasens massa, vilket ger ett uttryck för densitet (d), som definieras som gasens massa per volymandel (m /V); d = m /V = P /RT. Isolering av gasens massa som flyttas (m) och delning med tiden som krävs för att flytta den ger följande uttryck: m /t = d (V /t). I ord är massflödet lika med densitet multiplicerat med den volymetriska flödeshastigheten.
Med hjälp av detta förhållande och med hänvisning till den ideala gaslagen får vi följande uttryck:
SCFM = ACFM (P A /P S • T S /T A) I absoluta vågar som krävs enligt idealgaslagen är standard atmosfärstryck 14,7 psi och standardtemperaturen är 528 grader Rankine, vilket motsvarar 68 grader Fahrenheit. Med dessa värden får vi: SCFM = ACFM (P A /14,7 psi) (528˚R /T A) ACFM = SCFM (14,7 psi /P A) (T A /528˚R) Redovisning av luftfuktighet Ekvationen härledd från idealgaslagen är användbar för de flesta situationer, men eftersom luft är inte en idealisk gas, en mer exakt relation mellan ACFM och SCFM tar hänsyn till luftens fuktinnehåll: ACFM = SCFM • P S - (RH S • PV S ) /P b - (RH A • PV A) • T A /T S • P b /P A
