Sådan beregnes CFM af en blæser: Hastighed, forskydning og konverteringstrin

En blæser vurderet til 600 CFM på fabrikken vil ofte teste tæt på 540 CFM, når lyddæmperen, afgangsrøret og diffusoren er boltet på. Det hul er ikke en produktionsfejl. Det er forskellen mellem det volumen, som rotorerne forskyder pr. omdrejning, og det volumen, der faktisk krydser et måleplan ved det tryk og den temperatur, der eksisterer der.

Tre beregningsruter dækker næsten alle virkelige tilfælde: en hastighedsgennemløb i røret, forskydningsformlen for maskiner med positiv forskydning og producentkurven for centrifugal- og turboblæsere. Hver besvarer et lidt forskelligt spørgsmål, og hver kan returnere et tal, der er forkert med tyve procent, hvis enhederne eller måleplanet håndteres skødesløst.

Hvad et blæser-CFM-nummer faktisk måler

CFM er en volumetrisk strømningshastighed: den kubikfod gas, der passerer et fast plan på et minut, målt ved trykket og temperaturen i dette plan. Det er ikke et massetal, så identiske maskiner, der flytter identiske massestrømme, kan rapportere forskellige CFM-værdier på en kold morgen og en varm eftermiddag.

De tre etiketter på dataark opfører sig forskelligt, og blanding af dem er den mest almindelige kilde til størrelsesfejl:

• ACFM afspejler forholdene ved målepunktet, sædvanligvis blæserens indløbsflange, på tidspunktet for aflæsningen.
• SCFM er korrigeret til en standardreference, typisk 68 F, 14,7 psia og 36 procent relativ luftfugtighed i amerikansk industripraksis, selvom 60 F referencepunkter stadig er almindelige i nogle sektorer.
• ICFM er refereret til blæserens indløbsflange og er det tal, de fleste producenter angiver, når de angiver en maskinkapacitet.

En rodblæser med tre flige, der er dimensioneret til spildevandsluftning i et varmt klima, skal først beregnes på massestrømmen af ​​ilt og derefter konverteres tilbage til den ACFM, som maskinen fysisk vil se. Spring det trin over, og bassinet mangler luft hver august.

Hastighedsmetode: CFM er lig med Velocity Times Område

For at beregne CFM i en kanal eller et rør skal du gange den gennemsnitlige lufthastighed i fod pr. minut med tværsnitsarealet i kvadratfod. For runde rør er arealet 3,1416 gange radius i kvadrat.

Regnestykket er simpelt. Målingen er, hvor nøjagtigheden vindes eller tabes.

1. Vælg et måleplan med syv til ti kanaldiametre med lige løb opstrøms og mindst tre nedstrøms. Et fly lige efter en albue kan læse langt fra gennemsnittet nær væggen.
2. Kør gennem sektionen. Loghastighed på flere punkter langs to vinkelrette diametre i stedet for én centerlinjeaflæsning; en 12 tommer kanal har normalt brug for otte til tyve point for et forsvarligt gennemsnit.
3. Tag et gennemsnit af aflæsningerne, omregn hastighed til fod i minuttet, hvis dit instrument rapporterer meter i sekundet, og gang derefter med arealet.
4. Registrer gastemperatur og barometertryk på samme tid. Du har brug for begge til standardtilstandskorrektionen senere.

Et udført eksempel gør skalaen konkret. En 12 tommer kanal har en radius på 0,5 ft, så dens areal er 0,785 sq ft. En gennemsnitlig hastighed på 2.000 ft/min på tværs af den sektion giver omkring 1.570 CFM.

Valg af instrument betyder mere, end de fleste guider indrømmer. Et pitot-statisk rør med et manometer fungerer godt over omkring 1.000 ft/min, men driver ved lav hastighed. Et termisk anemometer er bedre under dette område. En kalibreret flowdyse eller en installeret hvirvelmåler er referencemetoden, når antallet har kommercielle konsekvenser.

Fortrængningsmetode for positive forskydningsblæsere

For rødder, vinge- og skrueblæsere er det leverede flow lig med forskydning pr. omdrejning multipliceret med akselhastighed, derefter reduceret med sliptab.

Tag en rodblæser med tre flige, der forskyder 0,55 kubikfod pr. omdrejning og kører med 1.200 o/min. Teoretisk forskydning er 660 CFM. Slip tilbage gennem rotorens spillerum reducerer dette tal, og reduktionen vokser med afgangstrykket.

Effektivitetstallene ovenfor er illustrative, ikke en kataloggaranti. Reelle værdier afhænger af rotorens frigang, lejets tilstand og den gas, der håndteres. Når antallet skal holde op i en kontrakt, anmod om butikkens præstationstest på dit tjenestested; vores rodblæserspecifikationsvejledning viser de data, der er værd at bede om.

Spildevandsbehandling Rodblæser til beluftning og blæservalg Root-type positiv forskydningsblæser til spildevandsluftning, med flow til 713,8 m³/min og tryk til 98 kPa; nyttig, hvor duty-point performance skal verificeres. Se produkt →

Aflæsning af CFM fra en blæserydelseskurve

På centrifugal-, flertrins- og turboblæsere er flow ikke fastsat af hastigheden alene. Leveret CFM er det punkt, hvor blæserens tryk-flow-kurve krydser systemets modstandskurve.

Producenter offentliggør disse kurver ved en angivet indløbstilstand, en angivet hastighed og en angivet gasdensitet. Flyt en af ​​de tre, og betjeningspunktet flyttes med dem. Tre praktiske konsekvenser følger:

• Et snavset indløbsfilter øger systemets modstand, så driftspunktet glider langs kurven og flowet falder, selvom intet inde i blæseren ændrede sig.
• Flow varierer nogenlunde med hastighed, tryk med kvadratet af hastighed og akselkraft med terningen. Skærehastigheden med ti procent falder flowet med omkring ti procent, men kraften med cirka syvogtyve procent.
• En kurve tegnet ved 68 F indgangsforhold overvurderer det tryk, en maskine kan holde, når indgangsgassen når 150 F, fordi densiteten er lavere.

Medium Flow Indløb Flertrins Centrifugalblæser til vandbehandling beluftning Flertrins centrifugalblæser til vandbehandlingsluftning, med trykstigning op til 78 kPa, støj under 85 dB og muligheder for belægninger, materialer og tætninger. Se produkt →

Konvertering mellem SCFM og ACFM

Konverter SCFM til ACFM ved at gange med forholdet mellem standard og faktisk absolut tryk og med forholdet mellem faktisk og standard absolut temperatur ved at bruge grader Rankine.

Eksempel: en blæser vurderet til 500 SCFM ved 68 F og 14,7 psia trækker luft ved 90 F med et steds barometertryk på 14,4 psia. Korrektionen er 500 x (14,7 / 14,4) x (550 / 528), hvilket svarer til omkring 531 ACFM. Massestrømmen er uændret; det volumen maskinen håndterer ved indløbet er det ikke.

XBQ Frekvenskonvertering Startskab til blæserhastighedskontrol Blæserstartskab med trefaset 380V indgang, 0–400 Hz udgang og IP20 beskyttelse; understøtter hastighedsregulering for energibesparelser. Se produkt →

Fordi flow sporer hastighed næsten lineært, er en variabel frekvensomformer ofte den billigste måde at trimme en overdimensioneret blæser ned til den CFM, som processen faktisk har brug for, og besparelsen i akselkraft er større end besparelsen i flow.

Felttjek og fem fejl, der skævvrider resultatet

De fleste CFM-tvister kommer ned til måleplanet, blandede enheder eller ignoreret slip snarere end en defekt maskine.

1. En enkelt centerlinjehastighedsaflæsning. I udviklet flow overvurderer den gennemsnitshastigheden med fem til femten procent, og nedstrøms for en ventil kan det være langt værre.
2. Sammenligning af et SCFM-tilbud med en ACFM-feltmåling. På en varm dag adskiller de to tal sig med mere end ti procent, før der rent faktisk er noget galt.
3. Behandling af navneskiltets forskydning som leveret flow. Rotorfrigang, slid og stigende tryk tager alt sammen et snit.
4. Måling tæt på en lyddæmper, ekspansionsfuge eller bøjning, hvor hastighedsprofilen ikke har nogen chance for at sætte sig.
5. Ignorerer højden. Ved 1.500 m bevæger en blæser med fast slagvolumen næsten den samme ACFM, men cirka femten procent mindre masse, og trykket, den kan bygge, falder tilsvarende.

Købere kan genveje det meste af dette ved at anmode om fabrikstestdata ved stedets indløbstilstand. Ingeniøren bag disse tests sidder i virksomheden fremstilling og kvalitetsoverblik , som dækker rotorens bearbejdnings- og balanceringstrin, der bestemmer, hvor tæt leveret flow sidder på den offentliggjorte kurve.

Ofte stillede spørgsmål

Kan jeg beregne blæser CFM ud fra motorforstærkere?

Kun som en grov kontrol. Strøm sporer akselkraft, og akselkraft afhænger af flow og tryk sammen, så de samme ampere kan betyde højt flow ved lavt tryk eller lavt flow ved højt tryk. Uden en kalibreret effektkurve ved et kendt afgangstryk vil ampere alene ikke give dig CFM.

Leverer en større blæser altid mere CFM?

Nej. Leveret flow afhænger af den systemmodstand maskinen arbejder imod. En større blæser droslet af et underdimensioneret rør eller en delvist lukket ventil kan flytte mindre luft end en mindre enhed på et åbent system.

Hvor nøjagtig er hastighedsgennemløbsmetoden?

Med en ordentlig flerpunktstravers i et godt måleplan er det typisk inden for tre til fem procent. En enkeltpunktsaflæsning kan nemt være ti til tyve procent ude, hvilket er nok til at få en blæser i korrekt størrelse til at ligne en fejl.

Hvorfor falder min blæser CFM, når trykket stiger?

På en maskine med positiv forskydning skubber højere afgangstryk mere gas tilbage gennem rotorens mellemrum, så slip stiger, og det leverede flow falder. På en centrifugalmaskine glider arbejdspunktet ganske enkelt langs kurven mod lavere flow.