Kas ir CFM gaisa plūsmas mērītājā? Formulu un atlases rokasgrāmata

CFM ir viena no pirmajām ierīcēm, ar kurām saskaraties, novietojot gaisa plūsmas mērītāju uz HVAC kanāla, izplūdes līnijas vai saspiestā gaisa caurules. Tas apzīmē kubikpēdas minūtē, un tas apraksta, cik daudz gaisa tilpuma šķērso punktu katru minūti. Lielākā daļa cilvēku trāpa laukā ir tas, ka viņu rokā esošais instruments parasti mēraātrumu, nēapjoms. CFM ir tilts starp abiem: kad jūs zināt vidējo gaisa ātrumu un kanāla vai caurules laukumu, varat noteikt gaisa plūsmu.

Pamatformula ir:

CFM=Vidējais gaisa ātrums (FPM) × kanāla laukums (kvadrātpēdas)

Matemātika ir vienkārša. Uzticama CFM numura iegūšana ir mazāka. Tas ir atkarīgs no pareiziem kanāla izmēriem, tīras vienības pārveidošanas, pietiekami stabilas gaisa plūsmas un pietiekamiem mērīšanas punktiem visā kanālā. Atsevišķs rādījums gandrīz vienmēr ir pārspīlēts ar vidējo rādītāju. Šajā rokasgrāmatā ir aprakstīts, ko nozīmē CFM, kā to aprēķināt, kā to pareizi izmērīt un kā izmantot CFM diapazonu, lai izvēlētos pareizo skaitītāju.

Ko CFM nozīmē gaisa plūsmas mērītājā?

CFM ir tilpuma gaisa plūsmas mērvienība: cik kubikpēdu gaisa katru minūti pārvietojas pa kanālu, cauruli, ventilācijas atveri, pārsegu vai izplūdes atveri. Kanāls, kas pārvadā 1000 CFM, pārvieto 1000 kubikpēdas gaisa minūtē jūsu izmērītajos apstākļos.

Jūs redzēsiet CFM, ko izmanto HVAC gaisa balansēšanā, ventilācijas sistēmās, nosūcējos, rūpnieciskajos pieplūdes un izplūdes kanālos, tīrajās telpās un laboratorijās, saspiestā gaisa un gāzes līnijās, kā arī ventilatora vai ventilatora darbības pārbaudēs.

Lielākajā daļā lauka darbu neviens nenolasa CFM tieši no kanāla. Tehniķi vispirms mēra ātrumu, pēc tam pārveido uz CFM, izmantojot šķērsgriezuma laukumu. Tieši tāpēc laukuma skaitlim un mērīšanas tehnikai ir tikpat liela nozīme kā pašam skaitītājam.

CFM vs FPM: ātrums nav skaļums

FPM(pēdas minūtē) ir gaisa ātrums, kas norāda, cik ātri gaiss pārvietojas.CFM(kubikpēdas minūtē) ir tilpuma plūsma, kas norāda, cik daudz gaisa pārvietojas. Lāpstiņu anemometrs vai karstā{1}}vada zonde parasti parāda ātrumu FPM vai m/s; lai to pārvērstu par CFM, vienmēr ir nepieciešams atvēruma izmērs.

Šeit ir praktiskā versija. 800 FPM rādījums 6-collu atzarā un 800 FPM rādījums 24 collu bagāžniekā ir vienāds ātrums, taču ne tuvu nav vienāda gaisa plūsma, jo lielākajam kanālam ir daudz lielāks šķērsgriezums, pa kuru pārvietot gaisu. Tāpēc CFM ir nepieciešams gan ātrums, gan laukums, un tāpēc divi kanāli ar identiskiem skaitītāja rādījumiem var izturēt ļoti dažādas slodzes.

CFM vs SCFM vs ACFM un kāpēc tas maina jūsu skaitītāja izvēli

HVAC kanālu darbā CFM parasti uzskata par vienkāršu gaisa plūsmas vērtību. Saspiestā gaisa un rūpnieciskās gāzes sistēmās jūs sastapsiet arī SCFM un ACFM, un to sajaukšana ir viena no dārgākajām kļūdām skaitītāju izvēlē.

• ACFM(faktiskās kubikpēdas minūtē) ir reālais gāzes daudzums, kas plūst faktiskajā darba temperatūrā un spiedienā.
• SCFM(standarta kubikpēdas minūtē) ir tā pati plūsma, kas koriģēta atbilstoši noteiktam standarta apstākļu kopumam, tāpēc plūsmas, kas izmērītas dažādos spiedienos un temperatūrās, var salīdzināt uz vienādiem pamatiem.

Gaiss un gāze ir saspiežami, tāpēc šī atšķirība nav akadēmiska. Plūsma pie 7 bāru spiediena iesaiņo daudz vairāk masas tajā pašā faktiskajā tilpumā nekā tā pati gāze atmosfēras spiedienā. Saspiestam gaisam, degļa gaisam, gāzes padevei un procesa gāzei vienmēr pārbaudiet, vai datu lapa, kontrolleris vai sistēmas specifikācija pieprasa CFM, ACFM vai SCFM.

Viena detaļa, kas pakludina cilvēkus: "standarta apstākļi" nav universāli. Dažādas nozares, reģioni un ražotāji piestiprina SCFM dažādām atsauces temperatūrām un spiedieniem, tāpēc divus SCFM skaitļus var salīdzināt tikai tad, ja tiem ir viena un tā pati atsauce. Ja prasība ir standarta vai masas plūsma, nevis neapstrādāts tilpums, asiltuma masas plūsmas mērītājs gāzeiparasti ir pareizais rīks, jo tas reaģē uz masas plūsmu un var ziņot tieši standarta vienībās. Ja vēlaties pamatprincipu, šeit irkā darbojas masas plūsmas mērītājs. Neizvēlieties tikai vienības nosaukumu; apstipriniet atsauces apstākļus, darba spiedienu un temperatūru, caurules izmēru un paredzamo plūsmas diapazonu.

Kā aprēķināt CFM no gaisa plūsmas mērītāja?

Nepieciešami divi skaitļi: vidējais gaisa ātrums FPM un kanāla laukums kvadrātpēdās.

CFM=Vidējais gaisa ātrums × kanāla laukums

Ja jūsu skaitītājs rāda metros sekundē, vispirms konvertējiet uz FPM. Pārrēķins ir precīzs, nevis aptuvens, jopēda ir definēta kā tieši 0,3048 metri, kas padara1 m/s=196.85 FPM.

Taisnstūrveida vai kvadrātveida kanāls

Platība (kvadrātpēdas)=platums (collas) × augstums (collas) ÷ 144

Jūs dalāt ar 144, jo viena kvadrātpēda ir vienāda ar 144 kvadrātcollām.

Piemērs: kanāls, kas ir 24 collas plats un 12 collas augsts, nodrošina 24 × 12 ÷ 144=2 kvadrātpēdas. Pie vidējā ātruma 700 FPM CFM=700 × 2 =1400 CFM.

Apaļais kanāls

Laukums (kvadrātpēdas)=π × Rādiuss² ÷ 144(rādiuss ir puse no diametra).

Piemērs: 18-collu diametra kanālam ir 9 collu rādiuss, tātad 3,14 × 81 ÷ 144 ≈ 1,77 kvadrātpēdas. Pie 900 FPM CFM=900 × 1,77 ≈1593 CFM.

Nostrādātais piemērs: Gaisa ātruma pārveidošana par CFM

Pieņemsim, ka testējat 30 x 18 collu taisnstūrveida HVAC kanālu, un jūsu skaitītājs atver piecus rādījumus: 760, 810, 790, 830 un 800 FPM.

1. Vidējais ātrums: (760 + 810 + 790 + 830 + 800) ÷ 5 =798 FPM
2. Kanāla laukums: 30 × 18 ÷ 144 =3,75 kvadrātpēdas
3. CFM: 798 × 3,75 ≈2993 CFM

Ievērojiet, ko paveica vidējā vērtība. Ja jūs būtu uztvēris tikai 830 FPM rādījumus, jūs ziņotu par aptuveni 3113 CFM, kas ir 4% kļūda no viena ērta mērījuma. Uz lieliem kanāliem šī sprauga ātri aug, un tas ir viss iemesls nākamajā sadaļā aprakstītajām metodēm. Ja strādājat, izmantojot caurules spiediena vai diferenciālā spiediena-datus, nevis ātruma zondi,citas cauruļvadu plūsmas aprēķināšanas metodesievērot to pašu loģiku plūsmas atšķiršanai no izmērāmiem lielumiem.

Kā soli pa solim precīzāk izmērīt CFM?

Vienīgā visizplatītākā lauka kļūda ir viena rādījuma nolasīšana un uztveršana kā kanāla vidējā vērtība. Gaisa ātrums kanālā nekad nav vienāds: sienas berze velk to uz leju netālu no virsmām un maksimums sasniedz centru, un līkumi, slāpētāji, filtri, ventilatori un pārejas vēl vairāk deformē profilu. ASV Enerģētikas departamenta norādījumi par lauka gaisa plūsmuAmerikas veidošanas programmaatzīmē, ka, ja nevarat šķērsot kanālu, saprātīgs īsceļš ir veikt vienu centra rādījumu un reizināt ar aptuveni 0,9, taču pareizs mērījums ir labāks.

Lauka piezīme:Visbiežākais iemesls, kāpēc CFM aprēķins ir augsts, ir kanāla ātruma-centra-izmantošana kā vidējā vērtība. Tas ir visvieglāk uztverams un gandrīz vienmēr vismazāk reprezentatīvs.

1. darbība: šķērsojiet kanālu, nevis uzticieties vienam punktam

Nosakiet ātruma rādījumus vairākos punktos visā šķērsgriezumā-un izmēriet to vidējo vērtību. To sauc par kanāla traversu. Pieņemtā pieeja sadala kanālu vienādās-laukuma zonās un nolasa katras zonas centrā, sekojotātruma{0}}apgabala metode ISO 3966, kuras punktu atstarpe (Log-Tchebycheff noteikums) ir īpaši izvēlēta, lai ņemtu vērā ātruma kritumu sienu tuvumā. Jo lielāks ir kanāls, jo vairāk punktu jums ir nepieciešams.

2. darbība: veiciet mērījumus stabilā, taisnā skrējienā

Lasiet, kur plūsma ir nosēdusies. Izvairieties no punktiem, kas atrodas tieši aiz līkumiem, ventilatoriem, amortizatoriem, filtriem un pārejām, jo ​​tie izsit no ātruma profila. Parasti lielākajai daļai skaitītāju ir vajadzīgas vairākas caurules, kuru diametrs ir taisni augštecē un pāris lejpus; uztaisnās cauruļu sekcijas augštecē un lejtecēir viens no lielākajiem slēptajiem lauka kļūdu avotiem.

3. darbība. Apstipriniet kanāla iekšējo zonu

Neliela laukuma kļūda tiek tieši iekļauta CFM rezultātā. Izmantojiet iekšējās plūsmas izmērus, nevis ārējos, un ņemiet vērā iekšējo oderējumu vai izolāciju. 5% kļūda attiecībā uz izmēru kļūst par 5% kļūdu gaisa plūsmā.

4. darbība. Saskaņojiet skaitītāja mērvienību ar savu matemātiku

Daži skaitītāji rāda FPM, daži rāda m/s, un daži rādīs CFM tieši, tiklīdz ievadīsiet kanāla apgabalu. Ja ļaujat skaitītājam aprēķināt CFM, ievadītajam laukumam ir jābūt pareizam, jo ​​nepareizs laukums rada pārliecinošu, bet nepareizu skaitli. Citsfaktori, kas ietekmē mērījumu precizitāti, piemēram, temperatūru, zondes novietojumu un kalibrēšanu, ir vērts pārbaudīt, pirms uzticaties rādījumam.

5. darbība: reģistrējiet darbības apstākļus

Parastai ventilācijai parasti pietiek ar CFM. Saspiestam gaisam, procesa gaisam vai karstai gāzei norādiet arī spiedienu, temperatūru un to, vai vērtība ir faktiskā (ACFM) vai standarta (SCFM) plūsma. Bez tā numuru nevar atkārtoti izmantot iekārtu izmēru noteikšanai vai energoapgādes darbiem.

Gaisa plūsmas mērītāja izvēle savam CFM diapazonam

CFM zināšanas nav tikai gala rezultāts. Diapazons norāda, vai konkrētais skaitītājs vispār ir piemērots. Noskriet pārāk augstu, un skaitītājs pārslogojas vai rāda neregulāri; darbojas pārāk tālu zem tā diapazona, un tas zaudē jutību, tāpēc rādījums kļūst maldinošs. Notiek praktisks atlases ceļš: pielietojums, tad kanāla vai caurules izmērs, tad paredzamais CFM diapazons ar augstumu, tad gaisa vai gāzes veids, tad temperatūra un spiediens, tad nepieciešamais izejas signāls, tad uzstādīšanas metode. Ja vēlaties strukturētu-izskatu, skatiet šo ceļvedikā izvēlēties piemērotu plūsmas mērītājuattiecas uz tiem pašiem lēmuma pieņemšanas punktiem.

Saskaņojiet skaitītāja veidu ar darbu

Tabulas lasīšana pēc pielietojuma: saspiesta gaisa un gāzes cauruļu plūsmai, kur standarta vai masas plūsmai ir nozīme, atermiskās masas gaisa plūsmas mērītājsparasti ir dabiska pielāgošanās. Tvaika un daudzām augstas-temperatūras gāzes plūsmām, avirpuļplūsmas mērītājsiztur apstākļus labāk nekā siltuma sensors. Ja process jau darbojas ar diferenciālo spiedienu, adiferenciālā spiediena raidītājspārī ar primāro elementu joprojām ir stabila rūpnieciskā iespēja.

HVAC un ventilācijas kanālu pārbaudes

Lai līdzsvarotu difuzorus, režģus un vadu kanālus, standarta pieeja ir rokas lāpstiņa vai karstā{0}}stieples anemometrs un kanāla traversa. Tie ir pietiekami ātri un precīzi gaisa balansēšanai, taču tie ir vietas instrumenti, nevis nepārtraukti monitori. Pieplūdes vai procesa gaisa periodiskai mērīšanai kanālā, atermiskās masas gaisa plūsmas mērītājs nepārtrauktai kanālu uzraudzībainodrošina vienmērīgu rādījumu, nevienam neturot zondi.

Zema-ātruma tīrā telpa un laboratorijas gaisa plūsma

Tīrtelpas un tvaiku nosūcēji bieži darbojas ar mazu ātrumu, kad lāpstiņu mērītāji zaudē izšķirtspēju. Karstā-vada anemometrs ir jutīgāks apakšējā galā; vienkārši turiet sensoru tīru, jo piesārņojums maina rādījumu, un šīs kļūdas ir viegli nepamanīt pie zemas plūsmas.

Saspiests gaiss un tehnoloģiskā gāze

Šeit visu nosaka SCFM, ACFM un cauruļu apstākļi. Josaspiests gaiss ir viens no dārgākajiem komunālajiem pakalpojumiem rūpnīcā, pareizas plūsmas atsauces iegūšana tieši ietekmē gan aprīkojuma izmēru, gan enerģijas izmaksas. Saspiestā gaisa līnijām un gāzes uztvērējiem parasti tiek izvēlēts termiskās masas mērītājs, jo tas tieši nolasa masu vai standarta plūsmu un apstrādā līnijas spiedienu. Šaurās vietās vai lielās caurulēs, anievietošanas termiskās masas plūsmas mērītājsinstalē ar vienu pieskārienu, nevis sadala līniju.

Rūpnieciskās izplūdes, tvaika un lielas gāzes caurules

Tvaika un karstās gāzes gadījumā parasti vislabāk atbilst virpuļprogrammas opcija no tabulas. Uz lielām gāzes caurulēm, kur ielauzties līnijā nav praktiski,ultraskaņas gāzes plūsmas mērītājivar nolasīt no skavas-vai iebūvētās korpusa, kas ir piemērota modernizācijai un liela izmēra galvenēm.

Pārnēsājams un fiksēts: saskaņojiet rīku ar mērījumu biežumu

Vietējās pārbaudes un nodošana ekspluatācijā dod priekšroku pārnēsājamiem rokas instrumentiem. Nepārtraukta kontrole, trauksmes signāli, summēšana un enerģijas izsekošana dod priekšroku stacionāram, caurulēm{1}}montētam skaitītājam ar 4 līdz 20 mA impulsu vai Modbus izvadi. Daudz nepareizu pirkumu rodas, iegādājoties pārnēsājamu instrumentu darbam, kam faktiski bija nepieciešams pastāvīgi uzstādīts skaitītājs, vai otrādi.

Palieliniet CFM diapazonu ar augstumu

Izvēlieties skaitītāju, kura diapazons ērti atbilst jūsu paredzamajai plūsmai, parasti ar nelielu rezervi virs maksimālās vērtības un pietiekamu apgriezienu skaitu, lai saglabātu precizitāti līdz minimumam. Mērītājs, kas ir precīzs tikai tuvu pilnai skalai, nav īpaši lietderīgs, ja jūsu sistēma lielāko daļu laika pavada ar daļēju slodzi.

Biežākās CFM mērījumu kļūdas un to novēršana

1. kļūda: jauc ātrums ar plūsmas ātrumu

1000 FPM rādījums nav 1000 CFM; FPM ir ātrums un CFM ir tilpuma plūsma.Labot:vienmēr reiziniet ātrumu ar{0}}šķērsgriezuma laukumu.

2. kļūda: aizmirstot dalīt ar 144

Izmēri collās norāda kvadrātcollas, tāpēc, izlaižot soli ÷ 144, rezultāts tiek palielināts par 144.Labot:pirms aprēķināšanas konvertējiet laukumu kvadrātpēdās.

3. kļūda: tikai viena punkta mērīšana

Centra rādījums pārspīlē vidējo, jo ātrums samazinās pie sienām.Labot:traversa un vidējais rādītājs, un izmantojiet 0,9 centra korekciju tikai kā pēdējo līdzekli.

4. kļūda: skaitītāja diapazona ignorēšana

Pārāk augsta pārslogo sensoru; pārāk zems zaudē jutību.Labot:saskaņot diapazonu ar paredzamo plūsmu ar augstumu.

5. kļūda: CFM, SCFM un ACFM sajaukšana

Saspiestā gaisa un gāzes sistēmās tas izkropļo iekārtu izmērus un enerģijas rādītājus.Labot:pirms vērtību salīdzināšanas vai skaitītāja iegādes apstipriniet atsauces nosacījumus.

6. kļūda: mērīšana pārāk tuvu traucējumiem

Elkoņi, vārsti, amortizatori un ventilatori rada turbulenci un nevienmērīgus profilus.Labot:pārejiet uz taisnu skrējienu vai pievienojiet mērījumu punktus un atzīmējiet rezultātu kā aptuvenu.

Pirms pirkšanas: CFM atlases kontrolsaraksts

Kad lūdzat piegādātājam ieteikt skaitītāju, to sagatavošana pārvērš minējumu pareizā izvēlē:

• Pielietojums (HVAC, tīrā telpa, izplūde, saspiests gaiss vai procesa gāze)
• Caurules vai kanāla izmērs un materiāls
• Paredzamais CFM diapazons: minimālais, normāls un maksimālais
• Vidēja (gaiss vai konkrētā gāze)
• Darba temperatūra un spiediens
• Neatkarīgi no tā, vai jums ir nepieciešama faktiskā (ACFM) vai standarta (SCFM) plūsma
• Nepieciešamā izeja un komunikācija (4 līdz 20 mA, impulss, Modbus/RS485)
• Uzstādīšanas ierobežojumi: pieejams tiešs virziens, ievietošana salīdzinājumā ar inline, iekštelpās vai ārā

Jūs varatnosūtiet šo informāciju mūsu plūsmas inženieriempar skaitītāja ieteikumu. Skaitītājs, kas ir precīzs uz papīra, bet nav piemērots apstākļiem, nevienam nepalīdz.

FAQ par gaisa plūsmas mērītāju CFM

Ko CFM apzīmē gaisa plūsmas mērītājā?

CFM apzīmē kubikpēdas minūtē. Tā ir tilpuma gaisa plūsmas mērvienība, kas parāda, cik daudz gaisa tilpuma iziet caur punktu vienā minūtē izmērītos apstākļos.

Kā jūs aprēķināt CFM no gaisa ātruma?

Izmantojiet CFM=vidējo gaisa ātrumu FPM × kanāla laukums kvadrātpēdās. Ja jūsu mērītājs rāda m/s, vispirms konvertējiet uz FPM (1 m/s=196.85 FPM).

Vai gaisa plūsmas mērītājs var tieši izmērīt CFM?

Daži skaitītāji parāda CFM tieši, tiklīdz jūs ieejat kanāla zonā. Citi parāda tikai gaisa ātrumu, tāpēc CFM aprēķina atsevišķi. Jebkurā gadījumā laukuma skaitlim ir jābūt pareizam.

Cik daudz CFM man ir nepieciešams?

Nav vienas atbildes, jo tas ir atkarīgs no pieteikuma. HVAC to nosaka telpas slodze un nepieciešamās gaisa izmaiņas; izplūdes vai apstrādes darbos to nosaka uztveršanas vai piegādes prasība. Vispirms definējiet mērķa gaisa plūsmu savai telpai, pēc tam nosakiet mērītāja izmēru, lai to ērti nolasītu.

Vai augstāks CFM vienmēr ir labāks?

Nē. Pārmērīga izmēra izšķērdēšana tērē ventilatora enerģiju un var radīt troksni un līdzsvarošanas problēmas, savukārt, ja izmērs ir pārāk mazs, telpa tiek iztērēta. Mērķis ir pareiza gaisa plūsma slodzei, nevis lielākais skaitlis.

Vai es varu konvertēt CFM uz m/s?

Ne tieši, jo CFM ir tilpuma plūsma un m/s ir ātrums. Nepieciešams šķērsgriezuma laukums: ātrums ir vienāds ar tilpuma plūsmu, kas dalīta ar laukumu, un pēc tam jūs konvertējat vienības. Tas pats apgabals, kas ļauj pāriet no ātruma uz CFM, ļauj atgriezties.

Kāda ir atšķirība starp CFM un gaisa plūsmu?

Gaisa plūsma ir vispārēja ideja par gaisa kustību caur sistēmu. CFM ir viena īpaša vienība šīs gaisa plūsmas mērīšanai kā tilpums minūtē. FPM un m/s raksturo to pašu gaisa plūsmu kā ātrumu.

Kāpēc mans CFM rādījums atšķiras dažādos kanāla punktos?

Gaisa ātrums kanālā nav vienmērīgs. To ietekmē sienu berze, turbulence, līkumi, slāpētāji, ventilatori un kanāla forma, tāpēc ieteicams izmantot traversu ar vairākiem rādījumiem.

Vai CFM ir tas pats, kas SCFM?

Nē. CFM bieži izmanto kā vispārēju gaisa plūsmas ierīci, savukārt SCFM tiek koriģēts uz standarta spiedienu un temperatūru. Saspiestā gaisa un gāzes sistēmām atšķirība ietekmē izmēru un enerģijas aprēķinus.

Vai skaitītāja CFM displejs jau ņem vērā temperatūru un spiedienu?

Parasti nē, ja vien tas nav masas vai standarta{0}}plūsmas mērītājs. Ātruma -balstīta CFM ir faktiskais tilpums izmērītos apstākļos, tāpēc saspiestam gaisam vai karstai gāzei joprojām ir jāzina, vai jums ir nepieciešams ACFM vai SCFM.

Key Takeaways

CFM norāda, cik daudz gaisa katru minūti pārvietojas pa kanālu vai cauruli. Tā kā lielākā daļa skaitītāju nolasa ātrumu, CFM iegūšana nozīmē vidējā ātruma reizināšanu ar pareizo šķērsgriezuma laukumu, un vārds "vidējais" ir vieta, kur tiek iegūta vai zaudēta precizitāte. HVAC gadījumā koncentrējieties uz tīru traversu un pareizo zonu. Saspiestam gaisam un gāzei norādiet spiedienu, temperatūru, gāzes veidu un to, vai jums ir nepieciešams CFM, ACFM vai SCFM. Pareizi rīkojieties, un CFM diapazons novirzīs jūs tieši uz skaitītāju, kurā ir norādīti skaitļi, pēc kuriem varat rīkoties, nevis skaitļi, kas ir jāuzmin.{5}}