المحتوى
تعبر الشركات المُصنّعة لمعدات التدفئة والتبريد عن قدرة تبادل الهواء بالقدم المكعبة في الدقيقة (CFM) ، لكن هذا الرقم يختلف حسب درجة حرارة وضغط الهواء الذي يتم تبادله. من أجل المقارنة بين المنتجات ، يعبر المصنعون في بعض الأحيان عن سعة قياسية بالأقدام المكعبة بالدقيقة (SCFM) ، والتي تفترض درجة حرارة وضغط قياسيين. إذا كان لديك تطبيق يستدعي سعة معينة عند درجة حرارة وضغط محددين ، وقدرة النظام الذي تفكر فيه سعة القوائم في SCFM ، فأنت بحاجة إلى وسيلة للتحويل بين CFM و SCFM. يسمح لك التعبير المستمد من قانون الغاز المثالي بالقيام بذلك.
ما هي CFM و SCFM؟
يقاس تدفق الهواء الحجمي بالأقدام المكعبة في الدقيقة الواحدة ، ولكن بسبب تغير كثافة الهواء والغازات الأخرى مع درجة الحرارة والضغط ، يختلف هذا الرقم. تختلف الكثافة مباشرة مع الضغط وعكس درجة الحرارة. يشير المهندسون غالبًا إلى CFM كأقدام مكعبة فعلية في الدقيقة (ACFM) للتأكيد على العلاقة بين تدفق الهواء وكثافة الهواء.
الإشارة إلى تدفق الهواء في الظروف القياسية يزيل التباين. على الرغم من استخدام أكثر من معيار واحد في العالم ، تستخدم الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين القيم القياسية التالية:
عندما يتم التعبير عن سعة وحدة التدفئة أو التبريد في SCFM ، فهذه هي الشروط التي تفترض القيمة.
تحويل من SCFM إلى ACFM والعودة
يمنحنا قانون الغاز المثالي ، pV = nRT ، العلاقة بين الضغط والحجم ودرجة حرارة الغاز المثالي ، حيث n هو عدد مولات الغاز و R ثابت. الهواء ليس غازًا مثاليًا ، لكن يمكننا الحصول على مقارنة مفيدة بين SCFM و ACFM من خلال اعتباره كذلك.
لأغراض هذا الحساب ، تشير m إلى كتلة الغاز ، والتي تعطي تعبيرًا عن الكثافة (d) ، والتي تُعرف بأنها كتلة الغاز لكل وحدة حجم (m / V) ؛ d = m / V = P / RT. يؤدي عزل كتلة الغاز الذي يتم نقله (م) والقسمة على الوقت المستغرق لنقله إلى التعبير التالي: m / t = d (V / t). بمعنى أن معدل تدفق الكتلة يساوي الكثافة مضروبة في معدل التدفق الحجمي.
باستخدام هذه العلاقة والإشارة إلى قانون الغاز المثالي ، نحصل على التعبيرات التالية:
SCFM = ACFM (Pأ/ Pس • تس/ Tأ )
في المقاييس المطلقة التي يتطلبها قانون الغاز المثالي ، يبلغ الضغط الجوي القياسي 14.7 رطل لكل بوصة مربعة ودرجة الحرارة القياسية 528 درجة رانكين ، أي ما يعادل 68 درجة فهرنهايت. باستخدام هذه القيم ، نحصل على:
SCFM = ACFM (Pأ/ 14.7 رطل / بوصة (528˚R / Tأ)
ACFM = SCFM (14.7 رطل / فأ) (تأ/ 528˚R)
محاسبة الرطوبة
المعادلة المشتقة من قانون الغاز المثالي مفيدة لمعظم المواقف ، ولكن نظرًا لأن الهواء ليس غازًا مثاليًا ، فإن العلاقة الأكثر دقة بين ACFM و SCFM تأخذ في الاعتبار محتوى الرطوبة في الهواء:
ACFM = SCFM • Pس - (RHس • الكهروضوئيةس) / Pب - (RHأ • الكهروضوئيةأ) • Tأ/ Tس • صب/ Pأ