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가열 및 냉각 장비 제조업체는 CFM (입방 피트 / 분)으로 공기 교환 용량을 표현하지만이 수치는 교환되는 공기의 온도와 압력에 따라 다릅니다. 제품 비교를 위해 제조업체는 때때로 표준 온도 및 압력을 가정하는 표준 입방 피트 / 분 (SCFM)으로 용량을 표현합니다. 지정된 온도 및 압력에서 특정 용량을 요구하는 응용 프로그램이 있고 고려중인 시스템 용량이 SCFM의 용량을 나열하는 경우 CFM과 SCFM간에 변환 할 수있는 방법이 필요합니다. 이상적인 가스 법칙에서 파생 된 표현으로 그렇게 할 수 있습니다.
CFM과 SCFM은 무엇입니까?
체적 공기 흐름은 분당 입방 피트로 측정되지만 온도와 압력에 따라 공기 및 기타 가스의 밀도가 변하기 때문에이 수는 다릅니다. 밀도는 압력에 따라 직접적으로 그리고 온도에 따라 반대로 변합니다. 엔지니어는 종종 CFM을 ACFM (실제 입방 피트 / 분)으로 지칭하여 공기 흐름과 공기 밀도 사이의 관계를 강조합니다.
표준 조건에서 공기 흐름을 참조하면 변동성이 제거됩니다. 세계에서 하나 이상의 표준이 사용되고 있지만 미국 기계 엔지니어 협회는 다음 표준 값을 사용합니다.
가열 또는 냉각 장치의 용량이 SCFM으로 표현 될 때, 이는 값이 가정하는 조건입니다.
SCFM에서 ACFM으로 및 그 반대로 변환
이상적인 기체 법칙, pV = nRT는 이상적인 기체의 압력, 부피 및 온도 사이의 관계를 제공합니다. 여기서 n은 기체의 몰수이고 R은 상수입니다. 공기는 이상적인 가스는 아니지만 SCFM과 ACFM을 고려하여 유용하게 비교할 수 있습니다.
이 계산의 목적에서, m은 가스의 질량을 나타내며, 이는 밀도 (d)에 대한 표현을 제공하며, 이는 단위 부피당 가스의 질량 (m / V)으로 정의되며; d = m / V = P / RT. 이동하는 가스의 질량을 분리하고 이동하는 데 걸리는 시간으로 나누면 다음식이 나타납니다. m / t = d (V / t). 즉, 질량 유량은 밀도에 부피 유량을 곱한 값과 같습니다.
이 관계를 사용하고 이상적인 가스 법칙을 참조하면 다음과 같은 표현을 얻습니다.
SCFM = ACFM (P에이/피에스 • T에스/티에이 )
이상적인 가스 법칙에서 요구하는 절대 척도에서 표준 대기압은 14.7psi이고 표준 온도는 528도 랭킨으로 화씨 68 도입니다. 이 값을 사용하여 다음을 얻습니다.
SCFM = ACFM (P에이/14.7psi(528˚R/T)에이)
ACFM = SCFM (14.7 psi / P에이) (T에이/ 528˚R)
습도에 대한 회계
이상적인 가스 법칙에서 도출 된 방정식은 대부분의 상황에 유용하지만 공기는 이상적인 가스가 아니기 때문에 ACFM과 SCFM 간의보다 정확한 관계는 공기의 수분 함량을 고려합니다.
ACFM = SCFM • P에스 -(RH에스 • PV에스)/피비 -(RH에이 • PV에이) • T에이/티에스 • P비/피에이