Fordi gasser er komprimerbare, kan det samme fysiske volumet inneholde en annen gassmasse ved forskjellige trykk og temperaturer. For en bredere sammenligning av disse målebasene, se FlowTsmassestrøm vs volumstrømforklaring.
De fire typene luftstrømmålerenheter
De fleste luft- og gassstrømenheter faller inn i fire praktiske grupper.
1. Faktiske volumetriske strømningsenheter
Volumetrisk strømning beskriver det fysiske volumet av gass som passerer et punkt per tidsenhet. Vanlige enheter inkluderer CFM, m³/h, m³/min, L/min og L/s. De er mye brukt til ventilasjon, blåsere, kanaler og generell prosessluftstrøm.
CFM betyr kubikkfot per minutt. I VVS-arbeid beregnes det vanligvis fra gjennomsnittlig lufthastighet og kanalareal. FlowTs artikkel omCFM i en luftmengdemålerdekker kanal-arealberegningen mer detaljert.
2. Standard eller normaliserte volumetriske strømningsenheter
SCFM, SCFH, Nm³/h og Nl/min er også volum-per-tidsenheter, men gassvolumet refereres til definerte forhold i stedet for de faktiske linjeforholdene. Dette gjør at gassmengder målt ved forskjellige trykk eller temperaturer kan sammenlignes på en felles basis.
Referansebetingelsene skal oppgis. Ordet "standard" garanterer ikke at hver produsent eller industri bruker samme temperatur, trykk eller fuktighetsbasis.ISO 13443definerer for eksempel referansebetingelser for naturgassmålinger, mens andre industrier kan bruke andre konvensjoner. Når du gjennomgår en SCFM- eller Nm³/h-spesifikasjon, må du bekrefte referansetrykket og temperaturen før du dimensjonerer en måler.
3. Massestrømsenheter
Massestrøm beskriver den faktiske massen av gass som beveger seg gjennom systemet. Vanlige enheter inkluderer kg/t, kg/min, kg/s, g/s og lb/h. I motsetning til SCFM eller Nm³/t, er disse sanne masseenheter.
SCFM representerer gassmengde på en referert volumetrisk basis, mens kg/t uttrykker masse direkte. FlowT dekker ogsåarbeidsprinsipp for massestrømningsmålere.
4. Lufthastighetsenheter
Hastighet forteller deg hvor raskt luften beveger seg, ikke hvor mye luft som passerer gjennom kanalen eller røret. Typiske enheter er m/s og FPM. Det grunnleggende forholdet er:
Volumetrisk strømning=gjennomsnittshastighet × tverrsnittsareal-
Den samme hastigheten kan derfor representere svært forskjellige strømningshastigheter i kanaler av forskjellige størrelser.
Rask sammenligning av vanlige luftstrømsenheter
| Enhet | Målegrunnlag | Typisk bruk |
|---|---|---|
| CFM | Faktisk volumetrisk strømning | VVS, ventilasjon, blåsere |
| ACFM | Faktisk volumetrisk strømning ved driftsforhold | Dimensjonering av trykkluft og prosessgass |
| SCFM | Referert volumetrisk strømning | Trykkluft, industrigass |
| m³/h | Volumetrisk strømning | Metriske industri- og HVAC-systemer |
| Nm³/t | Normalisert volumetrisk strømning | Trykkluft og prosessgass |
| L/min | Volumetrisk strømning | Små linjer og utstyr |
| kg/t | Masseflyt | Prosessgass, forbrenning, balanserer |
| m/s | Hastighet | Luftstrømskontroller av kanal og rør |
| FPM | Hastighet | Imperial HVAC-applikasjoner |
For en bredere oversikt utover flytjeneste, se FlowTs artikkel omvanlige strømningsmålerenheter.
CFM, ACFM og SCFM: Hva endres?
CFM er en volumetrisk enhet. ACFM gjør driftsgrunnlaget eksplisitt: det er de faktiske kubikkfotene som passerer gjennom linjen hvert minutt ved det virkelige trykket og temperaturen. SCFM uttrykker den gassmengden etter at den er referert til definerte standardbetingelser.
For en ukomprimert ventilasjonskanal nær omgivelsesforhold, kan skillet være lite nok til at brukerne hovedsakelig fokuserer på CFM. For trykkluft kan det være betydelig. Et luftvolum ved 7 bar gauge opptar mye mindre fysisk plass i røret enn den samme luftmassen referert til nær atmosfæretrykk.
Rørdimensjonering og forbruksovervåking kan derfor bruke forskjellige baser: faktisk strømning for i-rørforhold, referansestrøm for sammenlignbart gassforbruk.
m³/t vs Nm³/t
Den metriske versjonen er m³/t versus Nm³/t. "N" betyr at volumet har blitt normalisert til definerte referanseforhold.
Ikke fjern "N" under en enhetskonvertering. Å konvertere 100 m³/t til en annen ordinær volumetrisk enhet er en dimensjonskonvertering. Konvertering av 100 faktisk m³/t til Nm³/t er en tilstands-tilstandskonvertering og krever informasjon om trykk og temperatur.
Når kan luftstrømsenheter konverteres direkte?
Hvis to enheter beskriver samme fysiske mengde ved samme forhold, er en fast omregningsfaktor nok. I følgeNIST-gass-strømkonverteringstabell:
- 1 CFM=1.699011 m³/t
- 1 CFM=28.31685 l/min
- 1 L/s = 3.6 m³/h
For eksempel er 500 CFM ved samme faktiske forhold omtrent 849,5 m³/t. Ingen trykkkorreksjon er nødvendig fordi bare de tekniske enhetene er endret.
ACFM-til-SCFM eller faktisk m³/t-til-Nm³/t er forskjellig. For den samme gassmassen kan et forenklet reelt-gassforhold skrives som:
Qref=Qactual × (Pactual / Pref) × (Tref / Tactual) × (Zref / Zactual)
Bruk absolutt trykk, ikke måletrykk, og absolutt temperatur i kelvin. Z-begrepene er kompressibilitetsfaktorer. For lav-lufttrykk kan en ideell-gass-tilnærming være tilstrekkelig for et estimat, men høyere-gassapplikasjoner kan kreve reell-gasskorreksjon.ISO 15970tar spesifikt for seg trykk, temperatur, tetthet og kompresjonsfaktor i gassvolumkonvertering.
Bearbeidet eksempel: Faktisk flyt til referert flyt
Anta at et prosjekt definerer sine referansebetingelser som 15 grader og 1,01325 bar absolutt. Linjen fører luft ved 100 ACFM, 7 bar gauge og 35 grader. For dette forenklede eksemplet, anta Z=1 ved begge betingelsene.
- Faktisk absolutt trykk: ca. 8,013 bar(a), ikke 7 bar(a)
- Faktisk temperatur: 308,15 K
- Referansetemperatur: 288,15 K
Den estimerte refererte flyten er:
100 × (8,013 / 1,01325) × (288,15 / 308,15) ≈ 740 standard fot³/min.
Eksemplet viser hvorfor ACFM-til-SCFM-konvertering trenger tilstandsbetingelser, ikke bare en enhetsfaktor. Inkluder referansegrunnlaget i tilbudet eller databladgjennomgangen.
Hvilken luftstrømsenhet bør du bruke?
| Hvis du trenger å vite | Nyttig målegrunnlag | Typiske enheter |
|---|---|---|
| Ventilasjonskapasitet | Volumetrisk strømning | CFM, m³/t, L/s |
| Faktisk kanal- eller rørhastighet | Hastighet | m/s, FPM |
| Trykkluftforbruk.- | Referert flyt | SCFM, Nm³/t |
| Ekte prosessmasse | Masseflyt | kg/t, kg/s |
| Rørdimensjonering ved driftsforhold | Faktisk volumetrisk strømning | ACFM, faktisk m³/t |
VVS- og ventilasjonsarbeid fokuserer vanligvis på CFM, m³/h, L/s eller hastighet. For luftstrøm-spesifikk instrumentering, enFlowT luftmassemengdemålerkan være aktuelt når prosjektet krever kontinuerlig industriell måling fremfor en håndholdt kanalundersøkelse.
Trykkluftsystemer trenger ofte SCFM eller Nm³/t for forbruk og energiovervåking. ENmasse luftmengdemålerkan vurderes når direkte masse-relatert måling og bredt gass-strømområde er viktig.
For nitrogen, oksygen, brenngass eller andre prosessgasser avhenger det beste grunnlaget av kontrollmålet. FlowT-ergass massestrømmålersidene gir et utgangspunkt for gass-spesifikke applikasjoner.
Hvordan måleprinsippet påvirker den rapporterte enheten
Den viste enheten er ikke alltid instrumentets primære registreringsmengde.
Termiske massestrømmålere
A termisk massestrømmålerbruker varme-overføringsadferd for å bestemme masse-strøm-relatert gassbevegelse. Endress+Hauser'stermisk måling-prinsippforklaringbeskriver hvordan varme som fjernes fra en oppvarmet sensor er relatert til massestrøm. Senderen kan deretter vise en masseenhet som kg/t eller en referert volumetrisk enhet som Nm³/h eller SCFM i henhold til konfigurasjonen og gassdataene.
For større rør eller ettermonterte installasjoner, eninnsetting termisk massestrømningsmålerkan vurderes, men rett-krav, gasssammensetning og innsettingsposisjon har fortsatt betydning.
Vortex strømningsmålere
A virvelstrømningsmålermåler virvelavgivelsesfrekvens og brukes ofte til egnede gass-, damp- og væskeapplikasjoner. Hvis masse eller referert gasstrøm er nødvendig, kan det være nødvendig med trykk- og temperaturkompensasjon avhengig av konfigurasjonen. Se FlowT-ervirvelstrømningsmåler arbeidsprinsippartikkel for målelogikken.
Hastighets- og differensial-trykkmetoder
Vindmålere måler hastighet direkte, mens pitotrør og andre differensialtrykkenheter-leder hastighet eller strømning fra trykkforskjeller. Total volumetrisk strøm avhenger da av kanal- eller rørarealet og kvaliteten på hastighetsprofilen.
Vanlige feil ved spesifikasjon av luftstrømsenheter
- Behandle SCFM som en ekte masseenhet:SCFM er fortsatt volum per gang, referert til oppgitte forhold.
- Bruk av manometertrykk i en gass-lovkonvertering:tilstand-tilstandsberegninger krever absolutt trykk.
- Forutsatt at hver "standard" tilstand er identisk:bekrefte referansetemperaturen og -trykket brukt av leverandøren eller prosjektspesifikasjonen.
- Konvertering av m³/t til Nm³/h med en fast faktor:dette ignorerer driftstrykk og temperatur.
- Velge en måler fra enheten alene:gasssammensetning, rørstørrelse, minimum og maksimum strømning, trykk, temperatur, nøyaktighet og installasjonsforhold har også betydning.
Om selve målerteknologien fortsatt er uavgjort, vil FlowTs oversikt overindustrielle strømningsmålertyperkan bidra til å begrense valgene før produktdimensjonering.
Hva du skal gi når du ber om en luft- eller gassstrømmåler
En nyttig tilbudsforespørsel bør inneholde mer enn "Jeg trenger en 500 SCFM-måler." Oppgi:
- gasstype eller sammensetning;
- rørstørrelse og materiale;
- minimum, normal og maksimal strømning;
- nødvendig displayenhet;
- om strømmen er faktisk, standard eller normal;
- referansetemperatur og trykk for SCFM eller Nm³/h;
- driftstrykk og temperatur;
- krav til nøyaktighet;
- tilgjengelig rett rør;
- utgang eller kommunikasjonskrav;
- Krav til farlige-områder, hvis aktuelt.
Disse detaljene lar leverandøren kontrollere måleområde, hastighet og installasjonsegnethet.
FAQ
Er SCFM en masse-flytenhet?
Nei. SCFM er en referert volumetrisk-flytenhet. Enheter for sann masse-strøm inkluderer kg/t, kg/s og lb/t.
Kan CFM konverteres direkte til m³/t?
Ja, når begge verdiene beskriver samme volumetriske strømning ved samme forhold. En CFM tilsvarer omtrent 1,699011 m³/t.
Kan ACFM konverteres direkte til SCFM?
Ikke med en enkelt fast enhetsfaktor. Du trenger faktiske trykk og referansetrykk og temperaturer, og i mer krevende gasstjenester kan du også trenge kompressibilitetsfaktorer.
Er Nm³/h det samme som m³/h?
nr. Nm³/h refereres til definerte normalforhold, mens m³/h normalt beskriver et volum ved de angitte driftsforholdene.
Hvorfor kan en termisk massestrømsmåler vise Nm³/h hvis den måler massestrøm?
Sensoren reagerer på masse-strøm-relatert varmeoverføring, mens senderen kan konvertere resultatet til en referert volumetrisk enhet ved å bruke de konfigurerte gassegenskapene og referanseforholdene.
Konklusjon
Riktig luftmengdemålerenhet avhenger av hva du prøver å måle. Bruk CFM eller m³/h for faktisk volumetrisk luftstrøm, SCFM eller Nm³/h når gassmengden må refereres til definerte forhold, kg/h for sann massestrøm og m/s eller FPM for hastighet. Enda viktigere, ikke forveksle en endring av tekniske enheter med en endring av gasstilstand.
Før du velger en måler, definer gass, strømningsområde, rørstørrelse, trykk, temperatur og referansegrunnlag. Disse inngangene avgjør om en termisk masse, virvel, hastighet-basert eller en annen teknologi passer best. FlowT kan gjennomgå disse applikasjonsforholdene og hjelpe til med å matche målegrunnlaget til riktig målerkonfigurasjon.
