Ker so plini stisljivi, lahko ista fizična prostornina vsebuje različno plinsko maso pri različnih tlakih in temperaturah. Za širšo primerjavo teh merilnih baz glejte FlowT'smasni pretok proti volumskemu pretokurazlaga.
Štiri vrste enot za merjenje pretoka zraka
Večina enot za pretok zraka in plina spada v štiri praktične skupine.
1. Enote dejanskega volumskega pretoka
Volumetrični pretok opisuje fizično prostornino plina, ki preteče točko na časovno enoto. Običajne enote vključujejo CFM, m³/h, m³/min, L/min in L/s. Široko se uporabljajo za prezračevanje, puhala, kanale in splošni procesni pretok zraka.
CFM pomeni kubične noge na minuto. Pri delu HVAC se običajno izračuna iz povprečne hitrosti zraka in površine kanala. Članek FlowT oCFM v merilniku pretoka zrakapodrobneje pokriva-izračun površine kanala.
2. Standardne ali normalizirane enote volumetričnega pretoka
SCFM, SCFH, Nm³/h in Nl/min so prav tako prostorninske-na-časovne enote, vendar se prostornina plina nanaša na definirane pogoje namesto na dejanske pogoje v liniji. To omogoča skupno primerjavo količin plina, izmerjenih pri različnih tlakih ali temperaturah.
Referenčni pogoji morajo biti navedeni. Beseda "standard" ne zagotavlja, da vsak proizvajalec ali industrija uporablja enako osnovo za temperaturo, tlak ali vlažnost.ISO 13443, na primer, določa referenčne pogoje za meritve zemeljskega plina, medtem ko lahko druge industrije uporabljajo drugačne konvencije. Ko pregledujete specifikacijo SCFM ali Nm³/h, potrdite referenčni tlak in temperaturo, preden določite velikost merilnika.
3. Enote masnega pretoka
Masni pretok opisuje dejansko maso plina, ki se premika skozi sistem. Običajne enote so kg/h, kg/min, kg/s, g/s in lb/h. Za razliko od SCFM ali Nm³/h so to prave enote za maso.
SCFM predstavlja količino plina na referenčni volumetrični osnovi, medtem ko kg/h neposredno izraža maso. FlowT pokriva tudiprincip delovanja merilnikov masnega pretoka.
4. Enote za hitrost zraka
Hitrost vam pove, kako hitro se zrak premika, ne pa, koliko celotnega zraka preteče skozi kanal ali cev. Tipične enote so m/s in FPM. Osnovno razmerje je:
Volumetrični pretok=povprečna hitrost × površina-preseka
Ista hitrost lahko torej predstavlja zelo različne stopnje pretoka v kanalih različnih velikosti.
Hitra primerjava skupnih enot pretoka zraka
| Enota | Osnova merjenja | Tipična uporaba |
|---|---|---|
| CFM | Dejanski volumetrični pretok | HVAC, prezračevanje, puhala |
| ACFM | Dejanski volumetrični pretok pri delovnih pogojih | Dimenzioniranje stisnjenega zraka in procesnega plina |
| SCFM | Referenčni volumetrični pretok | Stisnjen zrak, industrijski plin |
| m³/h | Volumetrični pretok | Metrični industrijski in HVAC sistemi |
| Nm³/h | Normaliziran volumetrični pretok | Stisnjen zrak in procesni plin |
| L/min | Volumetrični pretok | Majhne linije in oprema |
| kg/h | Masni pretok | Procesni plin, zgorevanje, tehtnice |
| m/s | Hitrost | Preverjanje pretoka zraka v kanalih in ceveh |
| FPM | Hitrost | Imperial HVAC aplikacije |
Za širši pregled, ki presega letalske storitve, si oglejte članek FlowTskupne merilne enote pretoka.
CFM, ACFM in SCFM: Kakšne spremembe?
CFM je volumetrična enota. ACFM naredi operativno osnovo eksplicitno: to so dejanski kubični čevlji, ki gredo skozi napeljavo vsako minuto pri dejanskem tlaku in temperaturi. SCFM izraža to količino plina, potem ko se nanaša na opredeljene standardne pogoje.
Za nestisnjen prezračevalni kanal blizu okoliških pogojev je lahko razlika dovolj majhna, da se uporabniki osredotočijo predvsem na CFM. Za stisnjen zrak je lahko precejšen. Prostornina zraka pri tlaku 7 barov zavzame veliko manj fizičnega prostora v cevi kot enaka masa zraka, ki se nanaša na atmosferski tlak.
Dimenzioniranje cevi in spremljanje porabe lahko zato uporabljata različne osnove: dejanski pretok za-pogoje v cevi, referenčni pretok za primerljivo porabo plina.
m³/h proti Nm³/h
Metrična različica je m³/h proti Nm³/h. "N" pomeni, da je bila prostornina normalizirana na določene referenčne pogoje.
Ne odstranjujte "N" med pretvorbo enote. Pretvorba 100 m³/h v drugo običajno volumetrično enoto je dimenzijska pretvorba. Pretvorba 100 dejanskih m³/h v Nm³/h je pretvorba stanja-pogoja in zahteva podatke o tlaku in temperaturi.
Kdaj je mogoče enote za pretok zraka neposredno pretvoriti?
Če dve enoti opisujeta isto fizikalno količino pri enakih pogojih, zadostuje fiksni pretvorbeni faktor. Glede naNIST{0}}pretvorbena tabela pretoka plina:
- 1 CFM=1.699011 m³/h
- 1 CFM=28.31685 L/min
- 1 L/s = 3.6 m³/h
Na primer, 500 CFM pri enakih dejanskih pogojih je približno 849,5 m³/h. Popravek tlaka ni potreben, ker so se spremenile le inženirske enote.
ACFM-v-SCFM ali dejanski m³/h-v-Nm³/h je drugačen. Za isto maso plina lahko poenostavljeno razmerje realnega-plina zapišemo kot:
Qref=Qactual × (Pactual / Pref) × (Tref / Tactual) × (Zref / Zactual)
Uporabite absolutni tlak, ne merilnega tlaka, in absolutno temperaturo v kelvinih. Izrazi Z so faktorji stisljivosti. Za zrak z nizkim{2}}tlakom je lahko idealen{3}}približek plina ustrezen za oceno, vendar pa lahko aplikacije plina z višjim{4}}tlakom zahtevajo korekcijo dejanskega-plina.ISO 15970posebej obravnava tlak, temperaturo, gostoto in kompresijski faktor pri pretvorbi prostornine plina.
Delovni primer: dejanski pretok v referenčni tok
Predpostavimo, da projekt definira svoje referenčne pogoje kot 15 stopinj in 1,01325 bara absolutno. Linija prenaša zrak pri 100 ACFM, tlaku 7 barov in 35 stopinj. Za ta poenostavljeni primer predpostavimo Z=1 pri obeh pogojih.
- Dejanski absolutni tlak: približno 8,013 bar(a), ne 7 bar(a)
- Dejanska temperatura: 308,15 K
- Referenčna temperatura: 288,15 K
Ocenjeni referenčni pretok je:
100 × (8,013 / 1,01325) × (288,15 / 308,15) ≈ 740 standardnih ft³/min
Primer prikazuje, zakaj pretvorba ACFM-v-SCFM potrebuje pogoje stanja, ne le faktor enote. Referenčno osnovo vključite v ponudbo ali pregled podatkovnega lista.
Katero enoto za pretok zraka naj uporabite?
| Če morate vedeti | Uporabna osnova za merjenje | Tipične enote |
|---|---|---|
| Zmogljivost prezračevanja | Volumetrični pretok | CFM, m³/h, L/s |
| Dejanska hitrost v kanalu ali cevi | Hitrost | m/s, FPM |
| Poraba-stisnjenega zraka | Referenčni tok | SCFM, Nm³/h |
| Prava procesna masa | Masni pretok | kg/h, kg/s |
| Dimenzioniranje cevi pri delovnih pogojih | Dejanski volumetrični pretok | ACFM, dejanski m³/h |
Delo HVAC in prezračevanje se običajno osredotoča na CFM, m³/h, L/s ali hitrost. Za instrumente,-specifične za pretok zraka, aMerilnik masnega pretoka zraka FlowTje lahko ustrezen, kadar projekt zahteva neprekinjeno industrijsko merjenje namesto ročne raziskave kanalov.
Sistemi-za stisnjen zrak pogosto potrebujejo SCFM ali Nm³/h za porabo in spremljanje energije. Amerilnik masnega pretoka zrakaje mogoče upoštevati, ko sta pomembna neposredna meritev-povezana z maso in širok{1}}razpon pretoka plina.
Za dušik, kisik, kurilni plin ali druge procesne pline je najboljša osnova odvisna od cilja nadzora. FlowT-jimerilnik masnega pretoka plinastrani zagotavljajo izhodišče za-aplikacije, specifične za plin.
Kako merilno načelo vpliva na poročano enoto
Prikazana enota ni vedno primarna zaznavna količina instrumenta.
Termični merilniki masnega pretoka
A toplotni merilnik masnega pretokauporablja obnašanje-prenosa toplote za določanje gibanja plina,-povezanega z masnim{1}}pretokom-. Endress+Hauser'srazlaga principa-toplotnega merjenjaopisuje, kako je toplota, odvedena iz ogrevanega senzorja, povezana z masnim pretokom. Oddajnik lahko nato prikaže masno enoto, kot je kg/h, ali referenčno volumetrično enoto, kot je Nm³/h ali SCFM, glede na svojo konfiguracijo in podatke o plinu.
Za večje cevi ali naknadno vgradnjo, anvgradni termometer masnega pretokamorda pride v poštev, vendar so še vedno pomembne zahteve za-direktno delovanje, sestava plina in položaj vstavljanja.
Vortex merilniki pretoka
A vrtinčni merilnik pretokameri frekvenco vrtinčenja in se običajno uporablja za primerne plinske, parne in tekoče aplikacije. Če je potreben masni ali referenčni pretok plina, bo morda potrebna kompenzacija tlaka in temperature, odvisno od konfiguracije. Glej FlowT'sNačelo delovanja vrtinčnega merilnika pretokačlen za merilno logiko.
Metode hitrosti in-diferenčnega tlaka
Anemometri neposredno merijo hitrost, medtem ko Pitotove cevi in druge-naprave z diferenčnim tlakom sklepajo o hitrosti ali pretoku iz razlik v tlaku. Skupni volumetrični pretok je nato odvisen od površine kanala ali cevi in kakovosti profila hitrosti.
Pogoste napake pri določanju enot pretoka zraka
- Obravnava SCFM kot prave masne enote:SCFM je še vedno prostornina na čas glede na navedene pogoje.
- Uporaba nadtlaka pri pretvorbi-zakona plina:stanje-izračuni stanja zahtevajo absolutni tlak.
- Ob predpostavki, da so vsi "standardni" pogoji enaki:potrdite referenčno temperaturo in tlak, ki ju uporablja dobavitelj ali specifikacijo projekta.
- Pretvorba m³/h v Nm³/h s fiksnim faktorjem:to ne upošteva delovnega tlaka in temperature.
- Izbira števca samo iz enote:pomembni so tudi sestava plina, velikost cevi, najmanjši in največji pretok, tlak, temperatura, natančnost in pogoji namestitve.
Če sama tehnologija merilnika še ni določena, FlowT-ov pregledvrste industrijskih merilnikov pretokalahko pomaga zožiti možnosti pred določanjem velikosti izdelka.
Kaj zagotoviti, ko zahtevate merilnik pretoka zraka ali plina
Uporaben RFQ mora vključevati več kot "Potrebujem merilnik 500 SCFM." Zagotovite:
- vrsta ali sestava plina;
- velikost in material cevi;
- najmanjši, normalni in največji pretok;
- potrebna prikazovalna enota;
- ali je tok dejanski, standardni ali normalni;
- referenčna temperatura in tlak za SCFM ali Nm³/h;
- delovni tlak in temperatura;
- zahteva po natančnosti;
- na voljo ravna cev;
- izhodna ali komunikacijska zahteva;
- zahteva za-nevarno območje, če je primerno.
Te podrobnosti omogočajo dobavitelju, da preveri merilno območje, hitrost in primernost namestitve.
pogosta vprašanja
Ali je SCFM enota-za masni pretok?
Ne. SCFM je referenčna volumetrična{1}}enota pretoka. Enote dejanskega-masnega pretoka vključujejo kg/h, kg/s in lb/h.
Ali je CFM mogoče pretvoriti neposredno v m³/h?
Da, če obe vrednosti opisujeta isti volumetrični pretok pri enakih pogojih. Ena CFM je približno 1,699011 m³/h.
Ali je mogoče ACFM pretvoriti neposredno v SCFM?
Ne z enim fiksnim faktorjem enote. Potrebujete dejanske in referenčne tlake in temperature, pri zahtevnejših plinskih storitvah pa boste morda potrebovali tudi faktorje stisljivosti.
Ali je Nm³/h enako m³/h?
Št. Nm³/h se nanaša na definirane normalne pogoje, medtem ko m³/h običajno opisuje prostornino pri navedenih delovnih pogojih.
Zakaj lahko toplotni merilnik masnega pretoka prikaže Nm³/h, če meri masni pretok?
Senzor se odziva na prenos toplote, povezan z masnim{0}}pretokom-, medtem ko lahko oddajnik pretvori rezultat v referenčno volumetrično enoto z uporabo konfiguriranih lastnosti plina in referenčnih pogojev.
Zaključek
Pravilna enota za merjenje pretoka zraka je odvisna od tega, kaj poskušate izmeriti. Uporabite CFM ali m³/h za dejanski volumetrični pretok zraka, SCFM ali Nm³/h, ko se mora količina plina sklicevati na določene pogoje, kg/h za pravi masni pretok in m/s ali FPM za hitrost. Še pomembneje je, da ne zamenjujte spremembe inženirskih enot s spremembo stanja plina.
Preden izberete merilnik, določite plin, območje pretoka, velikost cevi, tlak, temperaturo in referenčno osnovo. Ti vhodi določajo, ali je boljša tehnologija na podlagi toplotne mase, vrtinca,-hitrosti ali druga tehnologija. FlowT lahko pregleda te pogoje uporabe in pomaga uskladiti merilno osnovo z ustrezno konfiguracijo merilnika.
