كيفية حساب CFM للمنفاخ: خطوات السرعة والإزاحة والتحويل

غالبًا ما يتم اختبار منفاخ يبلغ تصنيفه 600 قدم مكعب في الدقيقة في المصنع بالقرب من 540 قدم مكعب في الدقيقة بمجرد تثبيت كاتم الصوت وأنبوب التفريغ والناشر. هذه الفجوة ليست خطأ التصنيع. إنه الفرق بين الحجم الذي تزيحه الدوارات في كل دورة والحجم الذي يعبر فعليًا مستوى القياس عند الضغط ودرجة الحرارة الموجودة هناك.

تغطي ثلاثة مسارات حسابية كل حالة حقيقية تقريبًا: اجتياز السرعة في الأنبوب، وصيغة الإزاحة لآلات الإزاحة الإيجابية، ومنحنى الشركة المصنعة لمنافيخ الطرد المركزي والتوربينية. يجيب كل منهم على سؤال مختلف قليلاً، ويمكن لكل منهم إرجاع رقم خاطئ بنسبة عشرين بالمائة إذا تم التعامل مع الوحدات أو مستوى القياس بلا مبالاة.

ما يقيسه رقم CFM المنفاخ فعليًا

CFM هو معدل التدفق الحجمي: قدم مكعب من الغاز يمر بمستوى ثابت في دقيقة واحدة، ويتم قياسه عند الضغط ودرجة الحرارة عند ذلك المستوى. إنه ليس رقمًا جماعيًا، لذا يمكن للآلات المتماثلة التي تحرك تدفقات جماعية متماثلة أن تبلغ عن قيم مختلفة لـ CFM في صباح بارد وبعد ظهر حار.

تعمل التسميات الثلاثة الموجودة في أوراق البيانات بشكل مختلف، ويعد خلطها هو المصدر الوحيد الأكثر شيوعًا لأخطاء تغيير الحجم:

• ACFM يعكس الظروف عند نقطة القياس، عادة شفة مدخل المنفاخ، في لحظة القراءة.
• SCFM تم تصحيحه إلى مرجع قياسي، عادةً 68 فهرنهايت و14.7 رطل لكل بوصة مربعة و36 بالمائة من الرطوبة النسبية في الممارسة الصناعية الأمريكية، على الرغم من أن 60 نقطة مرجعية تظل شائعة في بعض القطاعات.
• ICFM تتم الإشارة إلى شفة مدخل المنفاخ وهو الرقم الذي تقتبسه معظم الشركات المصنعة عند تحديد سعة الماكينة.

يجب حساب منفاخ جذور ثلاثي الفصوص بحجم مناسب لتهوية مياه الصرف الصحي في المناخ الحار على أساس التدفق الشامل للأكسجين أولاً، ثم تحويله مرة أخرى إلى ACFM الذي ستراه الآلة فعليًا. تخطي هذه الخطوة وسيعاني الحوض من نقص الهواء في شهر أغسطس من كل عام.

طريقة السرعة: CFM يساوي المنطقة الزمنية للسرعة

لحساب CFM في قناة أو أنبوب، اضرب متوسط سرعة الهواء بالقدم في الدقيقة في مساحة المقطع العرضي بالقدم المربع. بالنسبة للأنابيب المستديرة، تبلغ المساحة 3.1416 ضعف مربع نصف القطر.

العملية الحسابية بسيطة. القياس هو حيث يتم كسب الدقة أو فقدانها.

1. اختر مستوى قياس ذو أقطار من سبعة إلى عشرة أقطار للقنوات مستقيمة عند المنبع وثلاثة على الأقل في اتجاه المصب. يمكن للطائرة بعد الكوع أن تقرأ بعيدًا عن المتوسط ​​بالقرب من الجدار.
2. اجتياز القسم. تسجيل السرعة عند عدة نقاط على طول قطرين متعامدين بدلاً من قراءة خط مركزي واحد؛ تحتاج القناة مقاس 12 بوصة عادةً من ثمانية إلى عشرين نقطة لمتوسط ​​يمكن الدفاع عنه.
3. قم بمتوسط ​​القراءات، وقم بتحويل السرعة إلى قدم في الدقيقة إذا كان جهازك يبلغ مترًا في الثانية، ثم اضربه في المساحة.
4. تسجيل درجة حرارة الغاز والضغط الجوي في نفس الوقت. أنت بحاجة إلى كليهما لتصحيح الحالة القياسية لاحقًا.

المثال العملي يجعل المقياس ملموسًا. يبلغ نصف قطر القناة مقاس 12 بوصة 0.5 قدم، لذا تبلغ مساحتها 0.785 قدمًا مربعًا. ويعطي متوسط ​​سرعة يبلغ 2000 قدم / دقيقة عبر هذا القسم حوالي 1570 قدم مكعب في الدقيقة.

إن اختيار الأداة مهم أكثر مما يعترف به معظم المرشدين. يعمل أنبوب بيتوت الساكن المزود بمقياس ضغط على سرعة أعلى من 1000 قدم/دقيقة تقريبًا ولكنه ينجرف بسرعة منخفضة. مقياس شدة الريح الحراري أفضل تحت هذا النطاق. تعتبر فوهة التدفق المعايرة أو مقياس الدوامة المثبت هي الطريقة المرجعية عندما يكون للرقم عواقب تجارية.

طريقة الإزاحة لمنفاخ الإزاحة الإيجابية

بالنسبة للجذور، والريش الدوارة، والمنافيخ اللولبية، فإن التدفق المقدم يساوي الإزاحة لكل دورة مضروبة في سرعة العمود، ثم يتم تقليله بواسطة خسائر الانزلاق.

خذ منفاخًا ثلاثي الفصوص يعمل على إزاحة 0.55 قدم مكعب لكل دورة ويعمل بسرعة 1200 دورة في الدقيقة. الإزاحة النظرية هي 660 CFM. يؤدي الانزلاق مرة أخرى عبر خلوص الدوار إلى تقليل هذا الرقم، ويزداد التخفيض مع ضغط التفريغ.

أرقام الكفاءة المذكورة أعلاه توضيحية وليست ضمانًا للكتالوج. تعتمد القيم الحقيقية على خلوص الدوار وحالة التحمل والغاز الذي يتم التعامل معه. عندما يتعين عليك الاحتفاظ بالرقم في العقد، اطلب اختبار أداء المتجر في نقطة العمل الخاصة بك؛ لدينا دليل مواصفات منفاخ الجذور يسرد البيانات التي تستحق السؤال عنها.

منفاخ جذور معالجة مياه الصرف الصحي للتهوية واختيار المنفاخ منفاخ إزاحة إيجابي من النوع الجذري لتهوية مياه الصرف الصحي، بتدفق يصل إلى 713.8 متر مكعب/دقيقة وضغط يصل إلى 98 كيلو باسكال؛ مفيد حيث يجب التحقق من أداء نقطة العمل. عرض المنتج →

قراءة CFM من منحنى أداء المنفاخ

في منافيخ الطرد المركزي، ومتعددة المراحل، والتوربينية، لا يتم تحديد التدفق بالسرعة وحدها. إن CFM الذي تم تسليمه هو النقطة التي يعبر فيها منحنى تدفق ضغط المنفاخ منحنى مقاومة النظام.

ينشر المصنعون هذه المنحنيات عند حالة مدخل محددة وسرعة محددة وكثافة غاز محددة. قم بتحريك أي من الثلاثة وستتحرك نقطة التشغيل معهم. يتبع ذلك ثلاث عواقب عملية:

• يزيد مرشح المدخل المتسخ من مقاومة النظام، وبالتالي تنزلق نقطة التشغيل على طول المنحنى وينخفض التدفق على الرغم من عدم تغيير أي شيء داخل المنفاخ.
• ويتغير التدفق تقريبًا مع السرعة، والضغط مع مربع السرعة، وقوة العمود مع المكعب. تؤدي سرعة القطع بنسبة عشرة بالمائة إلى انخفاض التدفق بحوالي عشرة بالمائة ولكن الطاقة بنسبة سبعة وعشرين بالمائة تقريبًا.
• إن المنحنى المرسوم عند ظروف مدخل تبلغ 68 درجة فهرنهايت يبالغ في تقدير الضغط الذي يمكن للآلة الاحتفاظ به عندما يصل الغاز الداخل إلى 150 درجة فهرنهايت، لأن الكثافة أقل.

منفاخ طرد مركزي متعدد المراحل ذو مدخل متوسط التدفق لتهوية معالجة المياه منفاخ طرد مركزي متعدد المراحل لتهوية معالجة المياه، مع ارتفاع ضغط يصل إلى 78 كيلو باسكال، وضوضاء أقل من 85 ديسيبل وخيارات للطلاء والمواد والأختام. عرض المنتج →

التحويل بين SCFM وACFM

تحويل SCFM إلى ACFM عن طريق الضرب في نسبة الضغط المطلق القياسي إلى الضغط المطلق الفعلي وفي نسبة درجة الحرارة المطلقة الفعلية إلى القياسية باستخدام درجات رانكين.

مثال: منفاخ ذو تصنيف 500 SCFM عند 68 فهرنهايت و14.7 رطل لكل بوصة مربعة يسحب الهواء عند 90 فهرنهايت مع ضغط جوي في الموقع يبلغ 14.4 رطل لكل بوصة مربعة. التصحيح هو 500×(14.7/14.4)×(550/528) أي حوالي 531 ACFM. التدفق الشامل لم يتغير. الحجم الذي تتعامل معه الآلة عند المدخل ليس كذلك.

خزانة بدء تحويل التردد XBQ للتحكم في سرعة المنفاخ خزانة بدء تشغيل المنفاخ بمدخل ثلاثي الطور 380 فولت، وخرج 0–400 هرتز وحماية IP20؛ يدعم تنظيم السرعة لتوفير الطاقة. عرض المنتج →

نظرًا لأن مسارات التدفق تتسارع بشكل خطي تقريبًا، فإن محرك التردد المتغير غالبًا ما يكون أرخص وسيلة لقص منفاخ كبير الحجم وصولاً إلى CFM الذي تحتاجه العملية بالفعل، ويكون التوفير في طاقة العمود أكبر من التوفير في التدفق.

الفحوصات الميدانية وخمسة أخطاء تؤدي إلى تحريف النتيجة

تعود معظم الخلافات حول CFM إلى مستوى القياس أو الوحدات المختلطة أو الانزلاق المهمل بدلاً من وجود آلة معيبة.

1. قراءة سرعة مركزية واحدة. في التدفق المتقدم، يبالغ في متوسط ​​السرعة بنسبة خمسة إلى خمسة عشر بالمائة، وفي اتجاه مجرى الصمام يمكن أن يكون الأمر أسوأ بكثير.
2. مقارنة اقتباس SCFM مع قياس المجال ACFM. وفي يوم حار، يختلف الرقمان بنسبة تزيد عن عشرة بالمائة قبل أن يحدث أي شيء خاطئ بالفعل.
3. معالجة إزاحة اللوحة كتدفق مُسلَّم. إن إزالة الدوار والتآكل وارتفاع الضغط كلها أمور لها تأثير.
4. القياس بالقرب من كاتم الصوت أو وصلة التمدد أو الانحناء، حيث لا توجد فرصة للاستقرار في ملف تعريف السرعة.
5. إهمال الارتفاع. على ارتفاع 1500 متر، يتحرك المنفاخ ذو الإزاحة الثابتة تقريبًا نفس ACFM ولكن كتلة أقل بنسبة 15 بالمائة تقريبًا، وينخفض ​​الضغط الذي يمكن أن ينشئه وفقًا لذلك.

يمكن للمشترين اختصار معظم هذا عن طريق طلب بيانات اختبار المصنع في حالة مدخل الموقع. الهندسة وراء تلك الاختبارات موجودة في الشركة نظرة عامة على التصنيع والجودة ، والذي يغطي تصنيع الدوار وخطوات الموازنة التي تحدد مدى قرب التدفق المسلم من المنحنى المنشور.

الأسئلة المتداولة

هل يمكنني حساب CFM للمنفاخ من أمبيرات المحرك؟

فقط كشيك تقريبي. يتتبع التيار قوة العمود، وتعتمد قوة العمود على التدفق والضغط معًا، وبالتالي فإن نفس الأمبيرات يمكن أن تعني تدفقًا عاليًا عند الضغط المنخفض أو تدفقًا منخفضًا عند الضغط العالي. بدون منحنى طاقة معاير عند ضغط تفريغ معروف، لن تمنحك الأمبيرات وحدها CFM.

هل يوفر المنفاخ الأكبر دائمًا المزيد من CFM؟

لا. يعتمد التدفق الذي يتم تسليمه على مقاومة النظام التي تعمل الآلة ضدها. يمكن لمنفاخ أكبر يتم خنقه بواسطة أنبوب صغير الحجم أو صمام مغلق جزئيًا أن يحرك هواءًا أقل من وحدة أصغر في نظام مفتوح.

ما مدى دقة طريقة اجتياز السرعة؟

مع اجتياز مناسب متعدد النقاط في مستوى قياس جيد، يكون عادةً في حدود ثلاثة إلى خمسة بالمائة. يمكن بسهولة الحصول على قراءة من نقطة واحدة بنسبة تتراوح من عشرة إلى عشرين بالمائة، وهو ما يكفي لجعل المنفاخ ذو الحجم الصحيح يبدو وكأنه فاشل.

لماذا ينخفض ​​CFM الخاص بي مع ارتفاع الضغط؟

في آلة الإزاحة الإيجابية، يدفع ضغط التفريغ العالي المزيد من الغاز مرة أخرى عبر خلوص الدوار، وبالتالي يزيد الانزلاق وينخفض ​​التدفق المسلم. في جهاز الطرد المركزي، تنزلق نقطة التشغيل ببساطة على طول المنحنى باتجاه التدفق الأقل.