Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Wiskunde

Standaard kubieke voet per minuut (SCFM) omrekenen naar werkelijke kubieke voet per minuut (CFM)

Sutiporn Somnam/Getty Images

Fabrikanten van verwarmings- en koelapparatuur specificeren de luchtstroomcapaciteit vaak in kubieke voet per minuut (CFM). Omdat de luchtdichtheid varieert met de temperatuur en druk, kan hetzelfde apparaat onder verschillende omstandigheden verschillende CFM-waarden leveren. Om vergelijkingen te standaardiseren rapporteert de sector ook de capaciteit in Standard Cubic Feet per Minute (SCFM), waarbij wordt uitgegaan van vaste referentieomstandigheden.

Wat zijn CFM en SCFM?

CFM, of Actual Cubic Feet per Minute (ACFM), vertegenwoordigt de werkelijke volumetrische luchtstroom bij de bedrijfstemperatuur en -druk van het apparaat. SCFM daarentegen wordt uitgedrukt in een vaste reeks standaardvoorwaarden die deze variabiliteit wegnemen.

Volgens de American Society of Mechanical Engineers (ASME) zijn de standaardreferentiewaarden:atmosferische druk =14,7 psi, kamertemperatuur =68 ° F (528 ° R), relatieve vochtigheid =36% en luchtdichtheid =0,075 lb/ft³. Wanneer de capaciteit van een eenheid in SCFM wordt vermeld, zijn dit de veronderstelde voorwaarden.

Conversie tussen SCFM en ACFM

De ideale gaswet, pV=nRT, verbindt druk, volume en temperatuur. Hoewel lucht geen perfect ideaal gas is, zorgt de behandeling ervan als zodanig voor een praktische conversie. Door de dichtheid(ρ)asP/(RT) uit te drukken en op te merken dat de massastroomm/t=ρ·(V/t), leiden we de volgende relatie af:

SCFM=ACFM×(PA/PS)×(TS/TA)

Hier is PA=werkelijke druk, PS=standaarddruk (14,7 psi), TA=werkelijke temperatuur en TS=standaardtemperatuur (528°R). Herschikken geeft:

ACFM=SCFM×(PS/PA)×(TA/TS)

Met deze formules kunt u een beoordeling aanpassen van standaard naar de omstandigheden die u echt belangrijk vindt, of omgekeerd.

Boekhouding voor vochtigheid

Voor toepassingen waarbij het vochtgehalte de prestaties aanzienlijk beïnvloedt, omvat een meer verfijnde vergelijking de vochtigheid:

ACFM=SCFM×PS–[(RHS×PVS)/Pb]–[(RHA×PVA)×(TA/TS)×(Pb/PA)]

In deze uitdrukking:RHS=standaard relatieve vochtigheid, RHA =werkelijke relatieve vochtigheid, PVS =verzadigde dampdruk bij standaardtemperatuur, PVA =verzadigde dampdruk bij werkelijke temperatuur, en Pb =barometrische druk.

Het gebruik van de voor vochtigheid aangepaste formule zorgt voor de meest nauwkeurige vergelijking voor HVAC-systemen die werken in omgevingen met variërende vochtigheidsniveaus.