CFM,ICFM,ACFM,SCFM:為什麼這麼多的體積流量?

CFM,ICFM,ACFM,SCFM:為什麼這麼多的體積流量?

流量是每單位時間移動的材料數量。通常,材料的數量可以表示為質量或體積。例如,質量流量單位為磅/分鐘或千克/小時。體積流量以立方英尺/分鐘或升/小時表示。當體積流量用於可壓縮氣體時,技巧就開始了。在這篇網誌(博客)中,我將介紹各種縮寫術語及其背後的原因。
將涵蓋哪些首字母縮寫術語?
CFM -每分鍾立方英尺
SCFM -每分鐘標準立方英尺
ACFM -每分鐘實際立方英尺
ICFM -每分鐘入口立方英尺
流量的體積分量是CFM或每分鍾立方英尺。該術語通常用於額定空氣壓縮機。根據空氣壓縮機的歷史,它們可以通過氣缸的尺寸計算吸入空氣壓縮機的空氣量。利用壓縮室的容積和電動馬達的每分鐘轉數(RPM),它們可以計算出體積空氣流量。隨著條件的變化,如高度,溫度和相對濕度,CFM的值會發生變化。為了更好地闡明這些條件,壓縮機製造商決定添加定義條款。(供您參考,空氣壓縮機仍然使用CFM作為空氣流量單位,但現在這是在標準溫度和壓力下定義的)。
上面CFM前面的第一個字母現在定義了測量體積空氣流量的條件。這對於比較氣動元件或適當氣動系統的尺寸是非常重要。體積測量有三個方面:溫度,壓力和相對濕度。我們可以在理想氣體定律中看到這一點:P * V = n * R * T或等式1:
V = n * R * T / P.
V – 體積
n – 氣體分子數
R – 通用氣體常數
T – 絕對溫度
P – 絕對壓力
空氣量可以根據壓力,溫度和分子數量而變化。相對濕度在哪裡?這將在“n”項中引用。水蒸氣越多或RH值越高,給定體積中的空氣分子越少。
SCFM是最常用的術語,它可能是最令人困惑的。這種體積空氣流量的想法是設定是比較的參考點。因此,無論壓力,溫度或相對濕度如何,體積空氣流量都可以在該參考點處相互比較。關於適當的標準溫度和壓力或STP,已經有很多爭論。但只要您使用相同的參考點,您仍然可以比較出結果。在這篇網誌(博客)中,我將使用壓縮空氣和氣體研究所,CAGI,參考“標準”條件為14.5 PSIA,68度。 F和0%RH。由於我們有一個參考點,我們仍然需要知道比較的實際條件。這就像有一個餐廳的位置作為參考,但如果你不知道你當前的位置,你無法找到它。同樣,我們將空氣從它的實際狀態“移動”到參考或“標準”狀態。我們需要知道空氣開始的位置才能達到該參考點。我們稍後將在本博客中詳細討論這個問題。
ACFM是實際條件下的體積空氣流量。這實際上是“真正的”流量。儘管很難使用這個術語,但我們還是需要了解這個值。我們可以調整不在“標準”條件下的空氣壓縮機的大小,我們可以使用該值來計算系統中的速度和壓降。我們可以將SCFM和ACFM相關聯公式2:
ACFM = SCFM * [Pstd /(Pact – PsatΦ)] *(Tact / Tstd)
ACFM =每分鐘實際立方英尺
SCFM =每分鐘標準立方英尺
Pstd =標準絕對氣壓(psia)
Pact=實際水平的絕對壓力(psia)
Psat =實際溫度下的飽和壓力(psi)
Φ=實際相對濕度
Tact =實際環境溫度(oR)
Tstd =標準溫度(oR)
ICFM是空氣壓縮機歷史上最新的術語之一。這是設備添加到空氣壓縮機入口的地方,影響流動條件。如果在空氣壓縮機的入口處有鼓風機,則體積流量會隨著壓力和溫度在“入口”處上升而變化。如果使用過濾器,那麼壓降將降低“入口”處的進入壓力。應考慮這些影響空氣壓縮機體積流量的裝置。將ACFM與ICFM聯繫起來的公式如下:
ICFM = ACFM *(Pact / Pf)*(Tf / Tact)
ICFM =每分鐘入口立方英尺
Pf =過濾器或進口設備後的壓力(PSIA)
Tf =過濾器或進口設備後的溫度(°R)
為了延續我上面關於SCFM和ACFM的解釋,提出了一個關於使用SCFM時的壓力的技術問題。 14.5 PSIA的參考點在SCFM的定義中。請記住,這只是一個參考點。實際需要起始位置。這將是ACFM值,其中空氣值是真實的和實際的。例如,兩個空氣噴嘴的額定值為60 SCFM。型號1106的EXAIR超級空氣噴嘴以80 PSIG條件,競爭對手的壓力條件為60 PSIG。相比之下,他們看起來像使用相同壓縮空氣量,但事實上他們沒有。為簡化方程式2,我們可以分別比較兩個相同溫度和RH為68°F和0%RH。該等式可以簡化為等式4:
ACFM = SCFM * 14.5 /(P + 14.5)
@ 60 PSIG競爭對手:
ACFM = 60 SCFM * 14.5 PSIA /(60 PSIG + 14.5 PSIA)= 11.7 ACFM
@ 80 PSIG EXAIR超級空氣噴嘴:
ACFM = 60 SCFM * 14.5 PSIA /(80 PSIG + 14.5PSIA)= 9.2 ACFM
儘管相同SCFM的壓縮空氣量,但實際上競爭噴嘴條件是使用在60 PSIG,壓縮空氣量增加了21%。因此,在評估壓縮空氣產品或空氣壓縮機時,始終總是詢問壓力,溫度和相對濕度的條件。您對體積流量的了解越多,您就可以做出更好的決策。如果您需要協助,可以隨時聯繫我們。