違いは何ですか?
Tutco–Farnamの注文プロダクトのヒーターの大半が気流を熱するのに使用されている。 空気の流れを加熱するために必要な電力を決定するとき、常に二つの質問が出てくるでしょう。p>
- どのくらいの”もの”を加熱する必要がありますか? より技術的に言えば、質量流量は何ですか?li>
- 空気はどのくらい熱くなるのですか? 言い換えれば、温度上昇は何が必要ですか?,li>
私たちは最初の質問に集中しようとしています。 米国では、毎分立方フィートの単位で示される容積測定の空気流量を見ることは非常に共通である。 それがファン、送風機、または圧縮空気ラインによって供給されるかどうか、容積測定の空気流量はある特定の時間単位に渡る空気の容積を単に示 SCFMは、標準立方フィート/分の頭字語であり、”標準”は標準条件を意味します。 この議論のために、我々は1気圧と68°Fの標準条件を仮定するつもりです。, 異なる業界や標準組織は、実際には標準条件が何であるかについてわずかに異なる値を引用していますが、我々は別の時間のためにその議論を保存
毎分の立方フィート=CFM=フィート。実際の条件で3/分
分あたりの標準立方フィート=SCFM=フィート。標準条件で3/分(1気圧=14.7psi、68°F)
なぜそれをするのですか?
CFMの単位を持つ体積流量は、流量が実際の条件(実際の圧力、実際の温度)で測定されたことを意味します。, 空気密度は圧力と温度によって変化するため、SCFMとCFMの区別は重要です。 これは、理想気体の法則を見てみることから見ることができます。 あなたが覚えているかもしれないように、密度=質量/体積。 理想気体の法則が再配置されると、空気密度は圧力に比例し、温度に反比例することがわかります。
PV=mRT→∞=m/V=P/RT
標準条件での空気密度=。0752ポンド,/ft3
標準条件(SCFM)で述べられている空気流の空気密度は常に同じであるため、本質的に質量流量です! 空気の流れをSCFMの単位で記述すると、条件の比較が容易になり、特定の計算が簡単になります。
γ=m/V→m=pV→m/t=γ(V/t)
質量流量=密度*体積流量
SCFMに変換するにはどうすればよいですか?
上記の理想気体則と質量流量方程式から変換方程式を簡単に導くことができます。, 質量流量は、流れがCFMまたはSCFMに記載されているかどうかにかかわらず等しい。
m/t=pactual*CFM=pstd*SCFM→SCFM=CFM*(pactual/pstd)=CFM*(pactual/Pstd)*(Tstd/Tactual)
注:理想気体の法則は絶対圧と絶対温度スケールを使用します。
SCFM=CFM*(Pactual/14.7psi)*(528°R/Tactual)
使用するようにしましょう
ケース1
25CFMの空気の流れを30psigの圧力で加熱し、90°Fを200°Fまで加熱する必要があります。,
フローをSCFMに変換します。
30psig=44.7psia、90°F=550°R
SCFM= (25)*(44.7/14.7)*(528/550) = 73 SCFM
方程式Q/t=(m/t)*cp*ΔTは、空気に対して近似することができます:
Power=(1/3)*SCFM*ΔT
Power=(1/3)*73SCFM*(200°F-90°F)=2676W
15%以上の電力を仮定する場合さまざまな損失のために、3100wは要求されます。
ケース2
200CFMの空気の流れを60°Fから200°Fまで加熱する必要があります。2インチの静圧で動作する送風機を使用しています。H2O.,
フローをSCFMに変換します。
2in。H2O=。072psi=14.772psia,60°F=520°R
SCFM= (200)*(14.772/14.7)*(528/520) = 204 SCFM
Power=(1/3)*204SCFM*(200°F-60°F)=9520W
さまざまな損失に対して15%以上の電力を想定する場合、11kWが必要になります。
結論
ケース1の場合、上記の式に25CFMを差し込んだだけであれば、約三倍のサイズが小さくなっていたでしょう。, ケース2では、200CFMを使用していた場合、SCFMに変換していなかった場合、2%未満になっていました。