Công suất thực tế (ACFM) so với công suất khí tiêu chuẩn (SCFM) và công suất khí vào (ICFM) của máy nén khí
SCFM – Feet khối tiêu chuẩn mỗi phút
Người ta thường đánh giá mức tiêu thụ khí nén theo Feet khối tiêu chuẩn mỗi phút – SCFM.
SCFM – Feet khối tiêu chuẩn mỗi phút – xác định trọng lượng của không khí ở điều kiện cố định hoặc “Tiêu chuẩn”. Có một số định nghĩa về SCFM. Được sử dụng phổ biến nhất ở Hoa Kỳ là với các thuộc tính “mực nước biển”:
- 14,696 pound mỗi inch vuông (psia)
- 60 độ F ( o F) (520 o R)
- Độ ẩm tương đối 0% (RH)
Người châu Âu thường sử dụng một ata và 0 o C làm SCFM.
Lưu ý rằng Viện Khí nén và PNEUROP đã áp dụng định nghĩa được sử dụng trong tiêu chuẩn ISO với không khí khô (độ ẩm tương đối 0%) ở 14,5 psia (1 bar) và 68 o F (20 o C).
ACFM – Feet khối thực tế mỗi phút
“Điều kiện thực tế” trong đời thực hiếm khi là “điều kiện tiêu chuẩn”. Khi
- áp suất được tác dụng lên một thể tích không khí – nó nhỏ đi
- tác dụng chân không vào một thể tích không khí – nó giãn nở
Lưu lượng không khí thực tế thường được gọi là ACFM – Feet khối thực tế mỗi phút .
Feet khối thực tế trên phút – ACFM – phụ thuộc vào
- áp lực
- nhiệt độ
- độ ẩm
của không khí thực tế.
Việc chuyển đổi từ SCFM sang ACFM có thể được thể hiện
ACFM = SCFM [P std / (P Act – P sat Φ)](T Act / T std ) (1)
Ở đâu
ACFM = Feet khối thực tế mỗi phút
SCFM = Feet khối tiêu chuẩn mỗi phút
P std = áp suất không khí tuyệt đối tiêu chuẩn (psia)
P Act = áp suất tuyệt đối ở mức thực tế (psia)
P sat = áp suất bão hòa ở nhiệt độ thực tế (psi)
Φ = Độ ẩm tương đối thực tế
T Act = Nhiệt độ không khí xung quanh thực tế ( o R)
T std = Nhiệt độ tiêu chuẩn ( o R)
Ghi chú!
P ngồi Φ ƒ < P hành động
Ví dụ – SCFM sang ACFM
CFM thực tế của máy nén hoạt động ở điều kiện “không chuẩn” như
- độ cao 5000 feet (1500 m) – áp suất khí quyển P Act = 12,23 psia
- nhiệt độ 80 o F – nhiệt độ tuyệt đối T hành động = 540 o R
- áp suất bão hòa P sat = 0,5069 psia
- độ ẩm tương đối Φ = 80%
- nhu cầu: 100 SCFM
có thể được tính như
ACFM = (100 SCFM) [(14,7 psia) / ((12,23 psia) – (0,5069 psia) (80 / 100))]((540 o R ) / (520 o R))
= 129,1
ICFM – Feet khối đầu vào mỗi phút
Feet khối đầu vào mỗi phút – ICFM – được các nhà cung cấp máy nén sử dụng để thiết lập các điều kiện trước các thiết bị bổ sung như bộ lọc đầu vào, quạt gió hoặc bộ tăng áp.
Khi không khí đi qua bộ lọc sẽ có hiện tượng giảm áp suất. Việc chuyển đổi từ ACFM sang ICFM có thể được biểu diễn dưới dạng
ICFM = ACFM (P Act / P f ) (T f / T Act ) (2)
Ở đâu
ICFM = Feet khối đầu vào mỗi phút
P f = Áp suất sau bộ lọc hoặc thiết bị đầu vào (psia)
T f = Nhiệt độ sau bộ lọc hoặc thiết bị đầu vào ( o R)
Ghi chú!
Định luật khí lý tưởng chỉ chính xác ở áp suất tương đối thấp và nhiệt độ cao. Để giải thích cho sự sai lệch so với tình huống lý tưởng, một yếu tố khác cũng được đưa vào. Nó được gọi là Hệ số nén khí, hay hệ số Z. Hệ số hiệu chỉnh này phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ của từng loại khí được xem xét.
Định luật khí thực, hay định luật khí không lý tưởng, trở thành:
PV = Z n RT (3)
Ở đâu
Z = Hệ số nén khí
n = số mol khí có mặt
Hệ số chuyển đổi thể tích không khí
Hệ số chuyển đổi thể tích không khí liên quan đến không khí có nhiệt độ 70°F (21,1°C) :
Nhiệt độ không khí | Hệ số | |
---|---|---|
° F | °C | |
0 | -17,2 | 1.152 |
10 | -12,2 | 1.128 |
20 | -6,7 | 1.104 |
30 | -1.1 | 1.082 |
40 | 4.4 | 1.060 |
50 | 10,0 | 1.039 |
60 | 15,6 | 1,019 |
70 | 21.1 | 1.000 |
80 | 26,7 | 0,981 |
90 | 32,2 | 0,964 |
100 | 37,8 | 0,946 |
110 | 43,3 | 0,930 |
120 | 48,9 | 0,914 |
130 | 54,4 | 0,898 |
140 | 60,0 | 0,883 |
150 | 65,6 | 0,869 |
160 | 71,1 | 0,855 |
170 | 76,7 | 0,841 |