care este diferența?majoritatea încălzitoarelor Tutco-Farnam Custom Product sunt folosite pentru a încălzi un flux de aer. La determinarea puterii necesare pentru încălzirea unui curent de aer, vor apărea invariabil două întrebări.
- cât de mult „lucruri” trebuie să ne încălzim? În termeni mai tehnici, care este debitul masic?
- cât de fierbinte trebuie să ajungă aerul? Cu alte cuvinte, care este creșterea temperaturii necesară?,
ne vom concentra pe prima întrebare. În SUA, este foarte comun pentru a vedea debitul volumetric de aer declarat în unități de metri cubi pe minut. Indiferent dacă este furnizat de un ventilator, suflantă sau linie de aer comprimat, debitul volumetric de aer indică pur și simplu volumul de aer care trece printr-o anumită unitate de timp. SCFM este un acronim pentru picioare cubice Standard pe minut, cu „Standard” care implică condiții standard. De dragul acestei discuții, vom presupune condiții standard de 1 atm și 68°F., Diferite industrii și organizații standard citează de fapt valori ușor diferite pentru condițiile standard, dar vom salva această discuție pentru o altă dată.
picioare cubice pe minut = CFM = ft.3 / minut în condiții reale
picioare cubice Standard pe minut = SCFM = ft.3 / minut la condiții standard (1 atm = 14.7 psi, 68°F )
de ce?
un debit volumetric cu unități de CFM implică faptul că debitul a fost măsurat în condiții reale (presiune reală, temperatură reală)., Distincția dintre SCFM și CFM este importantă deoarece densitatea aerului se va schimba odată cu presiunea și temperatura. Acest lucru poate fi văzut aruncând o privire asupra Legii ideale a gazelor. După cum vă amintiți, Densitatea = Masa/volumul. Când legea gazului ideal este rearanjată, densitatea aerului poate fi văzută ca fiind proporțională cu presiunea și invers proporțională cu temperatura.
PV = mRT → ρ = m/V = P/RT
densitatea Aerului în condiții standard = .0752 livre.,/ft3
deoarece densitatea de aer a unui flux de aer declarat în condiții standard (SCFM) este întotdeauna aceeași, este în esență un debit masic! Afirmând un flux de aer în unități de SCFM face ușor de a compara condițiile, și anumite calcule mai simple.
ρ = m/V → m = pV →m/t = ρ (V/t)
debitul masic = densitate* debitul Volumetric
Cum pot converti la SCFM?
putem obține cu ușurință ecuația de conversie din Legea ideală a gazului și ecuația debitului masic de mai sus., Debitul masic este egal dacă debitul este indicat în CFM sau SCFM.
m/t = pactual*CFM = pstd*SCFM → SCFM = CFM *(pactual/ pstd) = CFM * (pactual/Pstd)*(Tstd/Tactual)
Notă: legea gazului ideal folosește presiunea absolută și absolut scară de temperatură.
SCFM = CFM * (Pactual/14,7 psi)*(528°R/Tactual)
Hai pune-l să utilizeze
Cazul 1
Avem nevoie pentru a incalzi un volum de aer de 25 CFM la o presiune de 30 psi, și 90°F până la 200°F.,
Converti fluxul de SCFM:
30 psig = 44.7 psia, 90°F = 550°R
SCFM = (25)*(44.7/14.7)*(528/550) = 73 SCFM
ecuația Q/t = (m/t)*cp*ΔT poate fi aproximată de aer:
Putere = (1/3)*SCFM*ΔT
Putere = (1/3)*73 SCFM* (200°F – 90°F) = 2676W
Dacă presupunem 15% mai multă putere pentru diverse pierderi, 3100W va fi necesar.
Cazul 2
trebuie să încălzim un flux de aer de 200 CFM de la 60°F până la 200°F folosind o suflantă care funcționează la o presiune statică de 2 in.H2O.,
conversia fluxului la SCFM:
2 în.H2O = .072 psi = 14.772 psia, 60°F = 520°R
SCFM = (200)*(14.772/14.7)*(528/520) = 204 SCFM
Putere = (1/3)*204 SCFM* (200°F – 60°F) = 9520W
Dacă presupunem 15% mai multă putere pentru diverse pierderi, 11kW va fi necesar.
concluzie
Pentru cazul 1, dacă am fi conectat doar 25CFM în ecuația de mai sus, am fi fost subdimensionați cu un factor de aproximativ trei., Pentru Cazul 2, dacă am fi folosit 200CFM, am fi fost sub 2% dacă nu ne-am fi convertit la SCFM.
