Көлемдік ағын өлшемдері: ACFM, CFM, SCFM және NCFM арасындағы айырмашылықтар
Actual cubic feet per minute
ACFM, CFM, ICFM: Бловерлер мен компрессорлардағы көлемдік ағын өлшемдері. Нақты газ жеткізілімін түсіндіреміз. Құрастырушыларға арналған маңызды ақпарат!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Минутына нақты текше фут (ACFM) – көлемдік ағынның бірлігі. Оны көбінесе үрлегіштер мен компрессорларды өндірушілер қолданады. Бұл – кіріс жағдайларына сәйкес газдың нақты жеткізілімі, ал минутына кубикалық фут (CFM) – бұл нақты емес термин, оны тек жалпы мағынада қолдану керек және түсіндірместен нақты анықтама ретінде қабылдауға болмайды. Көлемдік сыйымдылық бірлікке кіретін ауаның немесе басқа газдың көлемін көрсетеді, сондықтан оны көбінесе «кіріс минутына кубикалық фут» (ICFM) деп атайды. Минутына нақты текше фут – газ бен ауаның жүйедегі кез келген нүктеде, оның тығыздығына қарамастан ағып тұратын көлемі. Егер жүйе ауаны дәл «стандартты» жағдайда жылжытса, онда ACFM минутына стандартты кубикалық футқа (SCFM) тең болады. Дегенмен, мұндай жағдай көбінесе туындамайды, себебі осы екі анықтама арасындағы ең маңызды айырмашылық – қысым. Ауаны жылжыту үшін оң қысым немесе вакуум жасалуы керек. Егер ауаның немесе басқа газдың стандартты кубикалық футына оң қысым қолданса, ол кішірейеді. Газдың стандартты кубикалық футына вакуум қолданса, ол кеңейеді. Газ қысымға немесе сиретілгеннен кейін алатын көлемі оның «нақты» көлемі деп аталады. Газ сығылатындықтан, минутына кубикалық фут (CFM) термині белгілі бір нүктеден өтетін газ массасына қатысты беймағына. Егер қысым екі есеге артса, онда идеалдық газ үшін минутына кубикалық фут мөлшерімен бірдей ағын жылдамдығында газдың массасы да екі есеге артады. Мысалы, центробегтік желдеткіш – тұрақты CFM құрылғысы немесе тұрақты көлемді құрылғы, яғни тұрақты желдеткіш жылдамдығында центробегтік желдеткіш тұрақты массаның орнына тұрақты көлемдегі ауаны сорады. Бұл жүйедегі ауа жылдамдығы желдеткіш арқылы массалық ағынның өзгеруіне қарамастан, тұрақты екенін білдіреді.
Actual cubic feet per minute (ACFM) is a unit of volumetric flow. It is commonly used by manufacturers of blowers and compressors. This is the actual gas delivery with reference to inlet conditions, whereas cubic foot per minute (CFM) is an unqualified term and should only be used in general and never accepted as a specific definition without explanation. Since the volumetric capacity refers to the volume of air or other gas at the inlet to the unit, it is often referred to as "inlet cubic feet per minute" (ICFM). Actual cubic feet per minute is the volume of gas and air flowing anywhere in a system independent of its density. If the system were moving air at exactly the "standard" condition, then ACFM would equal Standard cubic feet per minute (SCFM). However, this usually is not the case as the most important change between these two definitions is the pressure. To move air, either a positive pressure or a vacuum must be created. When positive pressure is applied to a standard cubic foot of air or other gas, it gets smaller. When a vacuum is applied to a standard cubic foot of gas, it expands. The volume of gas after it is pressurized or rarefied is referred to as its "actual" volume. The term cubic feet per minute (CFM) is ambiguous when it comes to the mass of gas that passes through a certain point because gas is compressible. If the pressure is doubled, then, for an ideal gas, the mass of the gas that passes by will also be double for the same rate of flow in cubic feet per minute. For instance, a centrifugal fan is a constant CFM device or a constant volume device, meaning that, at a constant fan speed, a centrifugal fan will pump a constant volume of air rather than a constant mass. This means that the air velocity in a system is fixed even though mass flow rate through the fan is not.
Стандартты текше фут/минут
Стандартты текше фут минутына (SCFM) – қысым, температура және салыстырмалы ылғалдылықтың «стандартталған» жағдайлар жиынтығына сәйкес түзетілген көлемдік ағын жылдамдығы. Стандартты жағдайлар көбінесе 14,7 псиа, температура 70°F және салыстырмалы ылғалдылық 0% ретінде анықталады, бірақ қолданылатын «стандартқа» қарай бұл шарттар өзгеруі мүмкін. (Температура және қысымның стандартты жағдайларын қараңыз).
Standard cubic feet per minute (SCFM) is a volumetric flow rate corrected to a set of "standardized" conditions of pressure, temperature, and relative humidity. The standard conditions are often defined as 14.7 psia, temperature 70°F and relative humidity 0%, but the conditions may vary depending on the "standard" used. (See Standard conditions for temperature and pressure).
Минутына нормальды текше фут
Нормальды текше фут минутына (NCFM) – 14,7 псия қысым, 68°F температура және 36% салыстырмалы ылғалдылық сияқты қалыпты жағдайлардағы ауа мөлшері. Дегенмен, қалыпты жағдайдың қандай екендігіне қатысты жалпыға қабылданған анықтама жоқ.
Normal cubic feet per minute (NCFM) refers to air at normal conditions, such as 14.7 psia, 68°F, 36% relative humidity. However, there is not an agreed upon definition for what constitutes normal conditions.
Авиациялық тегін жеткізу
Тегін ауа жеткізу (FAD) – кіріс жағдайындағы жеткізілген ауа мөлшерін, яғни "тегін ауа" деп аталатын ауаны көрсетеді.
Free air delivery (FAD) indicates delivered air, referred to as "free air", at inlet conditions.
Орталықтан тыс желдеткіштің номиналды
Центрифугалы желдеткіштердің жұмыс кестелері мен сызықтарында көрсетілген мәндер стандартты кубтық футқа (SCFM) негізделген. Желдеткіш өндірушілер стандартты ауаны таза, құрғақ ауа ретінде анықтайды, оның тығыздығы бір кубтық футқа 0,075 фунт масса, теңіз деңгейіндегі атмосфералық қысымы 29,92 дюйм сынап және температурасы 70°F. Стандартты ауадан өзге жағдайларда жұмыс істейтін центрифугалы желдеткішті таңдау статикалық қысымды және тежегіш ат күшін түзетуді талап етеді. Ауа көлемі берілген жүйеде өзгермейді, себебі желдеткіш ауа тығыздығына қарамастан, ауаның бірдей мөлшерін жылжытады. Егер центрифугалы желдеткіш стандартты емес тығыздықта жұмыс істеуге тиіс болса, онда статикалық қысым мен тежегіш ат күшіне түзетулер енгізілуі керек. Теңіз деңгейінен жоғарырақ және 70°F-тан жоғары температурада ауа тығыздығы стандартты тығыздықтан (0,075 фунт бір кубтық футқа) төмен болады. Жоғары температурада үздіксіз жұмыс істеуге арналған центрифугалы желдеткіштерді ауа тығыздығын түзетуді ескере отырып таңдау қажет. Центрифугалы желдеткіш – тұрақты көлемді құрылғы, ол екі түрлі температурада да бірдей ауа мөлшерін жылжытады. Мысалы, егер центрифугалы желдеткіш 70°F температурада 1000 CFM жылжытса, ол 200°F температурада да 1000 CFM жылжытады. Центрифугалы желдеткішпен берілетін ауа көлемі тығыздыққа тәуелді емес. Дегенмен, 200°F ауа 70°F ауадан әлдеқайда жеңіл болғандықтан, центрифугалы желдеткіш аз статикалық қысым тудырады және аз тежегіш ат күшіне ие болады. Егер центрифугалы желдеткіш белгілі бір CFM және статикалық қысым үшін стандартты емес жағдайларда таңдалса, жаңа жағдайға сәйкес келетін дұрыс өлшемдегі желдеткішті таңдау үшін ауа тығыздығын түзету коэффициенті қолданылуы тиіс. 200°F ауа 70°F ауаның салмағының 80% ғана болғандықтан, центрифугалы желдеткіш аз қысым тудырады. 200°F температурада қажетті қысымды алу үшін конструктор стандартты жағдайдағы қысымды ауа тығыздығын түзету коэффициентімен 0,8 (яғни, 0,8/1,0) көбейтуі керек, сонда ғана жүйе дұрыс жұмыс істейді. 200°F температурадағы нақты ат күшін алу үшін конструктор стандартты жағдайдағы тежегіш ат күшін ауа тығыздығын түзету коэффициентіне көбейтуі керек.
Ratings found in centrifugal fan performance tables and curves are based on standard cubic feet per minute (SCFM). Fan manufacturers define standard air as clean, dry air with a density of 0.075 pounds mass per cubic foot, with the atmospheric pressure at sea level of 29.92 inches of mercury and a temperature of 70°F. Selecting a centrifugal fan to operate at conditions other than standard air requires adjustment to both static pressure and brake horsepower. The volume of air will not be affected in a given system because a fan will move the same amount of air regardless of the air density. If a centrifugal fan is to operate at a non standard density, then corrections must be made to static pressure and brake horsepower. At higher than standard elevation, usually sea level, and higher than standard temperature (70°F), air density is lower than standard density (0.075 pounds per cubic foot). Centrifugal fans that are specified for continuous operation at higher temperatures need to be selected taking into account air density corrections. Again, a centrifugal fan is a constant volume device that will move the same amount of air at two different temperatures. If, for example, a centrifugal fan moves 1,000 CFM at 70°F it will also move 1,000 CFM at 200°F. The air volume delivered by the centrifugal fan is not affected by density. However, since the 200°F air weighs much less than the 70°F air, the centrifugal fan will create less static pressure and will require less brake horsepower. When a centrifugal fan is specified for a given CFM and static pressure at conditions other than standard, an air density correction factor must be applied to select the proper size fan to meet the new condition. Since 200°F air weighs only 80% of 70°F air, the centrifugal fan will create less pressure. To get the actual pressure required at 200°F, the designer would have to multiply the pressure at standard conditions by an air density correction factor of 0.8 (i. e., 0.8/ 1.0) to get the system to operate correctly. To get the actual horsepower at 200°F, the designer would have to multiply the brake horsepower at standard conditions by the air density correction factor.
Ауа қозғалысы және бақылау қауымдастығының желдеткішінің рейтингі
Орталықтан бұрушы желдеткіштің өнімділік кестелері, берілген CFM және статикалық қысым үшін стандартты ауа тығыздығында (0,075 фунт/куб фут) желдеткіштің минуттық айналымдары (RPM) және тоқтату ат күшінің қажеттіліктерін көрсетеді. Егер орталықтан бұрушы желдеткіштің жұмысы стандартты жағдайларда болмаса, өнімділік кестелеріне ену алдында оның көрсеткіштері стандартты жағдайға келтірілуі керек. Ауа қозғалысы және бақылау қауымдастығы (AMCA) бағалаған орталықтан бұрушы желдеткіштер, осы типтегі желдеткіштерге тән орнатуларды имитациялайтын сынақ құрылғылары бар зертханаларда сыналады. Әдетте, олар AMCA 210 стандартында белгіленген төрт стандартты орнату түрінің бірі ретінде сыналып, бағаланады. AMCA 210 стандарты, берілген айналу жылдамдығында ауа ағынының мөлшері, қысым, электр қуаты және энергия тиімділігін анықтау үшін жабық желдеткіштерде зертханалық сынақтарды жүргізудің бірыңғай әдістерін анықтайды. AMCA 210 стандартының мақсаты – әртүрлі өндірушілер ұсынатын көрсеткіштердің бірдей негізде болуын және салыстырылуын қамтамасыз ету үшін желдеткіштерді сынаудың нақты процедуралары мен шарттарын белгілеу. Осы себепті желдеткіштерді SCFM шамасында бағалау қажет.
The centrifugal fan performance tables provide the fan revolutions per minute (RPM) and brake horsepower requirements for the given CFM and static pressure at standard air density (0.075 pounds per cubic foot). When the centrifugal fan performance is not at standard conditions, the performance must be converted to standard conditions before entering the performance tables. Centrifugal fans rated by the Air Movement and Control Association (AMCA) are tested in laboratories with test setups that simulate installations that are typical for that type of fan. Usually they are tested and rated as one of four standard installation types as designated in AMCA Standard 210. AMCA Standard 210 defines uniform methods for conducting laboratory tests on housed fans to determine airflow rate, pressure, electric power and energy efficiency, at a given speed of rotation. The purpose of AMCA Standard 210 is to define exact procedures and conditions of fan testing so that ratings provided by various manufacturers are on the same basis and may be compared. For this reason, fans must be rated in SCFM.