mi a különbség?
a Tutco-Farnam Custom termék fűtőberendezéseinek többségét légáramlás melegítésére használják. A levegőáram melegítéséhez szükséges teljesítmény meghatározásakor mindig két kérdés merül fel.
- mennyi “cuccot” kell felmelegítenünk? Technikai értelemben mi a tömegáram?
- mennyire forró a levegő? Más szóval, mi a hőmérséklet-emelkedés szükséges?,
az első kérdésre koncentrálunk. Az USA-ban nagyon gyakori, hogy a térfogati levegő áramlási sebessége percenként köbméterenként van megadva. Függetlenül attól, hogy ventilátor, fúvó vagy sűrített levegő vezeték biztosítja-e, a térfogati levegő áramlási sebessége egyszerűen jelzi az adott időegységen áthaladó levegő mennyiségét. Az SCFM a standard köbméter / perc rövidítése, a” Standard ” szabványos feltételeket jelent. A megbeszélés kedvéért 1 atm és 68°F alapfeltételeket fogunk feltételezni., A különböző iparágak és a standard szervezetek valójában kissé eltérő értékeket idéznek arra, hogy milyen standard feltételek vannak, de ezt a vitát egy másik időre megmentjük.
köbméter / perc = CFM = ft.3 / perc tényleges körülmények között
normál köbméter percenként = SCFM = ft.3 / perc normál körülmények között (1 atm = 14,7 psi, 68°F )
miért?
a térfogatáram CFM egységekkel azt jelenti, hogy az áramlási sebességet tényleges körülmények között (tényleges nyomás, tényleges hőmérséklet) mértük., Az SCFM és a CFM közötti különbség azért fontos, mert a levegő sűrűsége a nyomással és a hőmérséklettel változik. Ez látható az ideális gáztörvény áttekintéséből. Amint emlékszel, sűrűség = tömeg / térfogat. Az ideális gáztörvény átrendezésekor a levegő sűrűsége arányos a nyomással, fordítottan arányos a hőmérséklettel.
PV = MRT → ρ = m/V = p / RT
Légsűrűség normál körülmények között=.0752 lb.,/ft3
mivel a normál körülmények között megadott légáramlás légsűrűsége (SCFM) mindig azonos, lényegében tömegáram! Az SCFM egységekben lévő légáram meghatározása megkönnyíti a körülmények összehasonlítását, egyes számítások egyszerűbbek.
ρ = m/V → m = pV →m/t = ρ (V/t)
tömegáram = sűrűség* térfogatáram
hogyan konvertálhatok SCFM-re?
könnyen levezethetjük a konverziós egyenletet az ideális gáztörvényből és a fenti tömegáram-egyenletből., A tömegáram egyenlő, ha az áramlást CFM vagy SCFM jelzi.
m/t = pactual*CFM = PSTD*SCFM → SCFM = CFM *(pactual/ pstd) = CFM * (pactual/Pstd)*(tstd/Tactual)
Megjegyzés: Az ideális gáztörvény abszolút nyomást és abszolút hőmérsékleti skálát alkalmaz.
SCFM = CFM * (Pactual/14.7 psi)*(528°R/Tactual)
használjuk
1. eset
25 CFM légáramot kell felmelegítenünk 30 psig nyomáson, és 90°F-ig 200°F-ig.,
Convert áramlását SCFM:
30 psig = ami 44,7 psia, 90°F = 550°R
SCFM = (25)*(44.7/14.7)*(528/550) = 73 SCFM
Az egyenlet Q/t = (m/t)*cp*ΔT lehet közelíteni a levegőben, hogy:
Power = (1/3)*SCFM*ΔT
Power = (1/3)*73 SCFM* (200°C – 90°F) = 2676W
Ha feltételezzük, 15% – kal több energiát különböző veszteségek, 3100W lesz szükség.
2. eset
200 CFM légáramot kell felmelegítenünk 60 ° F-től 200°F-ig egy 2 in statikus nyomáson működő fúvó segítségével.H2O.,
konvertálja az áramlást SCFM-re:
2 in.H2O = .072 psi = 14.772 psia, 60°F = 520°R
SCFM = (200)*(14.772/14.7)*(528/520) = 204 SCFM
teljesítmény = (1/3)*204 SCFM* (200°F – 60°F) = 9520W
ha feltételezzük, hogy 15% – kal több energiát különböző veszteségek, 11kw lesz szükség.
következtetés
az 1. esetnél, ha csak 25cfm-et dugtunk volna be a fenti egyenletbe, akkor körülbelül három tényezővel alulméreteztük volna., A 2. eset esetében, ha a 200CFM-et használtuk volna, akkor 2% alá kerültünk volna, ha nem váltunk át SCFM-re.
