Ako vypočítať CFM dúchadla: Kroky rýchlosti, posunu a konverzie

Dúchadlo s menovitým výkonom 600 CFM v továrni bude často testovať blízkosť 540 CFM, keď sú naskrutkované tlmič, výtlačné potrubie a difúzor. Táto medzera nie je výrobnou chybou. Je to rozdiel medzi objemom, ktorý rotory vytlačia za otáčku, a objemom, ktorý skutočne prekročí meraciu rovinu pri tlaku a teplote, ktoré tam existujú.

Tri výpočtové cesty pokrývajú takmer každý skutočný prípad: priebeh rýchlosti v potrubí, vzorec pre objemové stroje a krivku výrobcu pre odstredivé a turbodúchadlá. Každý z nich odpovedá na trochu inú otázku a každý môže vrátiť číslo, ktoré je nesprávne o dvadsať percent, ak sa s jednotkami alebo meracou rovinou zaobchádza neopatrne.

Čo vlastne meria číslo Blower CFM

CFM je objemový prietok: kubické stopy plynu, ktoré prejdú pevnou rovinou za jednu minútu, merané pri tlaku a teplote v tejto rovine. Nejde o údaj o hmotnosti, takže identické stroje, ktoré pohybujú rovnakými hmotnostnými tokmi, môžu počas chladného rána a horúceho popoludnia vykazovať rôzne hodnoty CFM.

Tri štítky v údajových hárkoch sa správajú odlišne a ich zmiešavanie je jediným najbežnejším zdrojom chýb veľkosti:

• ACFM odráža podmienky v bode merania, zvyčajne na vstupnej prírube dúchadla, v momente odčítania.
• SCFM je korigovaný na štandardnú referenciu, typicky 68 F, 14,7 psia a 36 percent relatívnej vlhkosti v priemyselnej praxi v USA, hoci referenčné body 60 F zostávajú v niektorých sektoroch bežné.
• ICFM sa vzťahuje na vstupnú prírubu dúchadla a je to údaj, ktorý väčšina výrobcov uvádza pri uvádzaní kapacity stroja.

Trojlopatkové koreňové dúchadlo dimenzované na prevzdušňovanie odpadovej vody v horúcom podnebí sa musí najskôr vypočítať na základe hmotnostného prietoku kyslíka, potom sa musí previesť späť na ACFM, ktorý stroj fyzicky uvidí. Preskočte tento krok a v nádrži bude každý august nedostatok vzduchu.

Rýchlostná metóda: CFM sa rovná oblasti rýchlosti a času

Ak chcete vypočítať CFM v potrubí alebo potrubí, vynásobte priemernú rýchlosť vzduchu v stopách za minútu plochou prierezu v štvorcových stopách. Pre kruhové potrubie je plocha 3,1416-násobok polomeru na druhú.

Aritmetika je jednoduchá. Pri meraní sa vyhráva alebo stráca presnosť.

1. Zvoľte si meraciu rovinu so siedmimi až desiatimi priemermi kanálov s priamym vedením proti prúdu a najmenej s tromi po prúde. Rovina tesne za lakťom môže čítať ďaleko od priemeru pri stene.
2. Prejdite úsekom. Zaznamenajte rýchlosť v niekoľkých bodoch pozdĺž dvoch kolmých priemerov namiesto jedného odčítania stredovej čiary; 12-palcový kanál zvyčajne potrebuje osem až dvadsať bodov na obhájiteľný priemer.
3. Spriemerujte namerané hodnoty, preveďte rýchlosť na stopy za minútu, ak váš prístroj uvádza metre za sekundu, potom vynásobte oblasťou.
4. Zaznamenajte teplotu plynu a barometrický tlak súčasne. Na neskoršiu opravu štandardného stavu potrebujete oboje.

Spracovaný príklad robí váhu konkrétnou. 12-palcový kanál má polomer 0,5 stôp, takže jeho plocha je 0,785 štvorcových stôp. Priemerná rýchlosť 2 000 stôp/min naprieč touto sekciou dáva približne 1 570 CFM.

Na výbere nástroja záleží viac, ako väčšina sprievodcov pripúšťa. Pitot-statická trubica s manometrom funguje vysoko nad približne 1 000 stôp/min, ale pohybuje sa nízkou rýchlosťou. Pod týmto rozsahom je lepší tepelný anemometer. Kalibrovaná prietoková dýza alebo inštalovaný vortexový merač je referenčnou metódou, ak má číslo komerčné dôsledky.

Výtlačná metóda pre objemové dúchadlá

V prípade koreňov, rotačných lopatkových a skrutkových dúchadiel sa dodávaný prietok rovná zdvihu na otáčku vynásobenému otáčkami hriadeľa, potom zníženému o straty zo sklzu.

Vezmite trojlalokové dúchadlo s objemom 0,55 kubických stôp na otáčku a beží pri 1200 ot./min. Teoretický výtlak je 660 CFM. Prešmyknutie späť cez vôle rotora znižuje toto číslo a zníženie rastie s výtlačným tlakom.

Vyššie uvedené údaje o účinnosti sú ilustratívne, nie sú katalógovou zárukou. Skutočné hodnoty závisia od vôle rotora, stavu ložísk a plynu, s ktorým sa manipuluje. Keď číslo musí v zmluve obstáť, vyžiadajte si test výkonnosti obchodu na svojom pracovnom mieste; náš Sprievodca špecifikáciou dúchadla koreňov uvádza údaje, o ktoré sa oplatí požiadať.

Roots dúchadlo na čistenie odpadových vôd na prevzdušňovanie a výber dúchadla Objemové dúchadlo Rootsovho typu na prevzdušňovanie odpadových vôd s prietokom do 713,8 m³/min a tlakom do 98 kPa; užitočné tam, kde sa musí overiť výkon v prevádzkovom bode. Zobraziť produkt →

Čítanie CFM z krivky výkonu ventilátora

Na odstredivých, viacstupňových a turbodúchadlách nie je prietok stanovený iba rýchlosťou. Dodávaný CFM je bod, kde krivka tlaku a prietoku ventilátora pretína krivku odporu systému.

Výrobcovia zverejňujú tieto krivky pri stanovenom vstupnom stave, uvedenej rýchlosti a uvedenej hustote plynu. Pohnite ktorýmkoľvek z týchto troch a operačný bod sa bude pohybovať s nimi. Z toho vyplývajú tri praktické dôsledky:

• Znečistený vstupný filter zvyšuje odpor systému, takže pracovný bod sa posúva pozdĺž krivky a prietok klesá, aj keď sa vo vnútri dúchadla nič nezmenilo.
• Prietok sa mení zhruba s rýchlosťou, tlak s druhou mocninou rýchlosti a výkonom hriadeľa s kockou. Rýchlosť rezania o desať percent zníži prietok asi o desať percent, ale výkon o zhruba dvadsaťsedem percent.
• Krivka nakreslená pri vstupných podmienkach 68 F prevyšuje tlak, ktorý môže stroj udržať, keď vstupný plyn dosiahne 150 F, pretože hustota je nižšia.

Viacstupňové odstredivé dúchadlo so vstupom so stredným prietokom na prevzdušňovanie úpravy vody Viacstupňové odstredivé dúchadlo na prevzdušňovanie úpravy vody, s nárastom tlaku až 78 kPa, hlučnosťou pod 85 dB a možnosťami náterov, materiálov a tesnení. Zobraziť produkt →

Konverzia medzi SCFM a ACFM

Preveďte SCFM na ACFM vynásobením pomerom štandardného k skutočnému absolútnemu tlaku a pomerom skutočnej k štandardnej absolútnej teplote pomocou stupňov Rankina.

Príklad: dúchadlo s hodnotou 500 SCFM pri 68 F a 14,7 psia nasáva vzduch pri 90 F s barometrickým tlakom na mieste 14,4 psia. Korekcia je 500 x (14,7 / 14,4) x (550 / 528), čo predstavuje približne 531 ACFM. Hmotnostný tok je nezmenený; objem, ktorý stroj zvládne na vstupe, nie je.

Štartovacia skriňa s konverziou frekvencie XBQ na ovládanie rýchlosti ventilátora Štartovacia skriňa dúchadla s trojfázovým vstupom 380V, výstupom 0–400 Hz a krytím IP20; podporuje reguláciu rýchlosti pre úsporu energie. Zobraziť produkt →

Pretože prietok sleduje rýchlosť takmer lineárne, pohon s premenlivou frekvenciou je často najlacnejším spôsobom, ako upraviť príliš veľké dúchadlo na CFM, ktorý proces skutočne potrebuje, a úspora výkonu hriadeľa je väčšia ako úspora prietoku.

Kontroly v teréne a päť chýb, ktoré skresľujú výsledok

Väčšina sporov o CFM sa týka skôr meracej roviny, zmiešaných jednotiek alebo ignorovaného sklzu ako chybného stroja.

1. Jedno čítanie rýchlosti na stredovej čiare. Pri rozvinutom prúdení prevyšuje priemernú rýchlosť o päť až pätnásť percent a za ventilom to môže byť oveľa horšie.
2. Porovnanie ponuky SCFM s meraním v teréne ACFM. V horúcom dni sa tieto dve čísla líšia o viac ako desať percent, kým sa niečo skutočne nestane.
3. Spracovanie posunutia typového štítku ako dodaného prietoku. Vôľa rotora, opotrebenie a stúpajúci tlak – to všetko je rez.
4. Meranie v blízkosti tlmiča, dilatačnej škáry alebo ohybu, kde sa rýchlostný profil nemá šancu usadiť.
5. Ignorovanie nadmorskej výšky. Vo výške 1 500 m sa dúchadlo s pevným objemom pohybuje takmer rovnakou rýchlosťou ACFM, ale približne o pätnásť percent menšou hmotnosťou a zodpovedajúcim spôsobom klesá aj tlak, ktorý dokáže vytvoriť.

Kupujúci môžu väčšinu z toho skrátiť vyžiadaním údajov z výrobného testu na mieste vstupu. Technika týchto testov je v spoločnosti prehľad o výrobe a kvalite , ktorá pokrýva kroky obrábania rotora a vyvažovania, ktoré rozhodujú o tom, ako blízko dodaný prietok sedí zverejnenej krivke.

Často kladené otázky

Môžem vypočítať CFM ventilátora z motorových zosilňovačov?

Len ako hrubá kontrola. Prúd sleduje výkon hriadeľa a výkon hriadeľa závisí od prietoku a tlaku spolu, takže rovnaké ampéry môžu znamenať vysoký prietok pri nízkom tlaku alebo nízky prietok pri vysokom tlaku. Bez kalibrovanej krivky výkonu pri známom výtlačnom tlaku vám samotné zosilňovače CFM neposkytnú.

Poskytuje väčšie dúchadlo vždy viac CFM?

Nie. Dodávaný prietok závisí od odporu systému, proti ktorému stroj pracuje. Väčšie dúchadlo priškrtené poddimenzovaným potrubím alebo čiastočne uzavretým ventilom môže pohybovať menej vzduchu ako menšia jednotka v otvorenom systéme.

Aká presná je metóda prechodu rýchlosťou?

Pri správnom viacbodovom prechode v dobrej meracej rovine je to zvyčajne v rozmedzí troch až piatich percent. Jednobodové čítanie môže byť ľahko desať až dvadsať percent mimo, čo je dosť na to, aby správne dimenzovaný ventilátor vyzeral ako porucha.

Prečo môj ventilátor CFM klesá, keď tlak stúpa?

Na objemovom stroji vyšší výtlačný tlak tlačí viac plynu späť cez vôle rotora, takže sa zvyšuje sklz a klesá dodávaný prietok. Na odstredivom stroji sa pracovný bod jednoducho posúva pozdĺž krivky smerom k nižšiemu prietoku.