Стандартные кубические футы в минуту - Standard cubic feet per minute

Стандартные кубические футы в минуту (scfm) - молярный расход газа с поправкой на "стандартизованные" условия температура и давление таким образом представляя фиксированное количество родинки газа независимо от состава и реальных условий потока. Это связано с массовый расход газа на мультипликативную константу, которая зависит только от молекулярной массы газа. Они разные стандартные условия по температуре и давлению, поэтому следует соблюдать осторожность при выборе конкретного стандартного значения. Во всем мире "стандартное" условие давления по-разному определяется как абсолютное давление 101 325 паскали (Атмосферное давление ), 1,0 бар (т. Е. 100 000 паскалей), 14,73 фунта на кв. Дюйм или 14,696пси и «стандартная» температура определяется по-разному: 68 ° F, 60 ° F, 0 ° C, 15 ° C, 20 ° C или 25 ° C. Относительная влажность (например, 36% или 0%) также включена в некоторые определения стандартных условий.

В Европа, стандартная температура чаще всего определяется как 0 ° C, но не всегда. в Соединенные Штаты, стандартная температура чаще всего определяется как 60 ° F или 70 ° F, но, опять же, не всегда. Изменение стандартной температуры может привести к значительному изменению объема при одинаковом массовом расходе. Например, массовый расход 1000 кг / ч воздуха при 1 атмосфере абсолютного давления составляет 455 стандартных кубических футов в минуту при 32 ° F (0 ° C) и 481 стандартных кубических футов в минуту при 60 ° F (16 ° C).

В странах, использующих метрическую систему единиц СИ, термин "нормальный кубический метр "(Нм3) очень часто используется для обозначения объемов газа при некоторых нормированных или стандартных условиях. Опять же, как отмечалось выше, не существует общепринятого набора нормализованных или стандартных условий.

Единица измеренияДавлениеТемператураРодинки
Нм³1,01325 бар абс.0 ºC0,0446158 кмоль
См³1,01325 бар абс.15 ºC0,0422937 кмоль
scf14,696 фунтов на кв. Дюйм абс.60 ºF0,002641 фунт-моль

Фактические кубические футы в минуту

Основная статья: Фактический кубический фут в минуту

Фактический кубический фут в минуту (ACFM) - это объем газа, протекающий в любом месте системы, с учетом его температуры и давления. Если бы система перемещала газ точно в «стандартных» условиях, то ACFM равнялся бы SCFM. К сожалению, обычно это не так, поскольку наиболее важным различием между этими двумя определениями является давление. Чтобы переместить газ, положительное давление или вакуум должен быть создан. Когда на стандартный кубический фут газа подается положительное давление, он сжимается. Когда в стандартный кубический фут газа подается вакуум, он расширяется. Объем газа после сжатия или разрежения называется его «фактическим» объемом.

SCF и ACF для идеального газа связаны в соответствии с комбинированный газовый закон:[1][2][3]

Определив стандартные условия индексом 1, а фактические - индексом 2, тогда:[1][2][4]

где в единицах абсолютного давления и в абсолютных единицах температуры (т.е. либо кельвины или степени Ренкин ).

Это действительно только при давлении и температуре, близких к стандартным условиям. Для неидеальных газов (большинство газов) a коэффициент сжимаемости «Z» введено, чтобы учесть неидеальность. Чтобы ввести коэффициент сжимаемости в уравнение, разделите АКФ на «Z».

Кубических футов в минуту

Кубических футов в минуту (CFM) - часто сбивающий с толку термин, потому что у него нет единого определения, применимого ко всем случаям. Газы сжимаемый, что означает, что значение в кубических футах в минуту не обязательно сравнивать с другим значением, когда речь идет о массе газа. Чтобы еще больше запутать проблему, центробежный вентилятор представляет собой устройство постоянного CFM или устройство постоянного объема. Это означает, что при постоянной скорости вращения вентилятора центробежный вентилятор будет перекачивать постоянный объем воздуха. Это не то же самое, что перекачка постоянной массы воздуха. Опять же, вентилятор будет перекачивать тот же объем, но не массу, при любой другой плотности воздуха. Это означает, что скорость воздуха в системе одинакова, даже если массовый расход через вентилятор не такой.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Веб-сайт Controls Warehouse (прокрутите вниз до «Измерение расхода газа»)
  2. ^ а б Веб-сайт Агентства по охране окружающей среды США (прокрутите вниз до «Преобразование между фактическим и стандартным расходом газа»)
  3. ^ Марк Лэдд (1998). Введение в физическую химию (3-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-57881-7. (Уравнение 5.2, стр. 200)
  4. ^ Роберт Дж. Хайнсон и Джон М. Цимбала (2003). Инженерия качества воздуха в помещениях: гигиена окружающей среды и контроль загрязнителей в помещениях. CRC Press. ISBN  0-8247-4061-0. (стр. 33)

внешние ссылки