Isi
Produsen peralatan pemanas dan pendingin mengekspresikan kapasitas pertukaran udara dalam Cubic Feet per Minute (CFM), tetapi jumlah ini bervariasi sesuai dengan suhu dan tekanan udara yang dipertukarkan. Sebagian demi membandingkan produk, produsen terkadang mengekspresikan kapasitas dalam Standard Cubic Feet per Minute (SCFM), yang mengasumsikan suhu dan tekanan standar. Jika Anda memiliki aplikasi yang membutuhkan kapasitas tertentu pada suhu dan tekanan tertentu, dan kapasitas sistem yang Anda pertimbangkan mencantumkan kapasitas dalam SCFM, Anda memerlukan cara untuk mengkonversi antara CFM dan SCFM. Ekspresi yang berasal dari hukum gas ideal memungkinkan Anda melakukan itu.
Apa itu CFM dan SCFM?
Aliran udara volumetrik diukur dalam kaki kubik per menit, tetapi karena kepadatan udara dan gas-gas lain berubah dengan suhu dan tekanan, jumlah ini bervariasi. Kepadatan bervariasi secara langsung dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan suhu. Insinyur sering menyebut CFM sebagai Aktual Kubik Kaki per Menit (ACFM) untuk menggarisbawahi hubungan antara aliran udara dan kepadatan udara.
Mengacu pada aliran udara pada kondisi standar menghilangkan variabilitas. Meskipun lebih dari satu standar digunakan di dunia, American Society of Mechanical Engineers menggunakan nilai standar berikut:
Ketika kapasitas unit pemanas atau pendingin dinyatakan dalam SCFM, ini adalah kondisi yang diasumsikan nilainya.
Konversi Dari SCFM ke ACFM dan Kembali
Hukum gas ideal, pV = nRT, memberi kita hubungan antara tekanan, volume, dan suhu gas ideal, di mana n adalah jumlah mol gas dan R adalah konstanta. Udara bukan gas yang ideal, tetapi kita bisa mendapatkan perbandingan yang bermanfaat antara SCFM dan ACFM dengan mempertimbangkannya.
Untuk keperluan perhitungan ini, m menunjukkan massa gas, yang memberikan ekspresi untuk densitas (d), yang didefinisikan sebagai massa gas per satuan volume (m / V); d = m / V = P / RT. Mengisolasi massa gas yang dipindahkan (m) dan membaginya dengan waktu yang diperlukan untuk memindahkannya memberikan ekspresi berikut: m / t = d (V / t). Dengan kata lain, laju aliran massa sama dengan kepadatan dikalikan dengan laju aliran volumetrik.
Dengan menggunakan hubungan ini dan merujuk pada hukum gas yang ideal, kami mendapatkan ungkapan berikut:
SCFM = ACFM (PSEBUAH/ PS • TS/ TSEBUAH )
Dalam skala absolut yang disyaratkan oleh hukum gas ideal, tekanan atmosfer standar adalah 14,7 psi dan suhu standar adalah 528 derajat Rankine, yang sama dengan 68 derajat Fahrenheit. Dengan menggunakan nilai-nilai ini, kami memperoleh:
SCFM = ACFM (PSEBUAH/14.7 psi) (528˚R / TSEBUAH)
ACFM = SCFM (14,7 psi / PSEBUAH) (TSEBUAH/ 528˚R)
Akuntansi untuk Kelembaban
Persamaan yang berasal dari hukum gas ideal berguna untuk sebagian besar situasi, tetapi karena udara bukan gas ideal, hubungan yang lebih akurat antara ACFM dan SCFM memperhitungkan kadar air di udara:
ACFM = SCFM • PS - (RHS • PVS) / Pb - (RHSEBUAH • PVSEBUAH) • TSEBUAH/ TS • Pb/ PSEBUAH