Kako izračunati CFM puhala: brzina, pomak i koraci pretvorbe

Puhalo snage 600 CFM u tvornici često će testirati oko 540 CFM nakon što su prigušivač, ispusna cijev i difuzor pričvršćeni vijcima. Taj razmak nije greška u proizvodnji. To je razlika između volumena koji rotori istiskuju po okretaju i volumena koji zapravo prelazi mjernu ravninu pri tlaku i temperaturi koji tamo postoje.

Tri proračunske rute pokrivaju gotovo svaki stvarni slučaj: prijelaz brzine u cijevi, formula pomaka za strojeve s pozitivnim pomakom i krivulja proizvođača za centrifugalne i turbo puhala. Svaki odgovara na malo drugačije pitanje i svaki može vratiti broj koji je pogrešan za dvadeset posto ako se nemarno rukuje jedinicama ili mjernom ravninom.

Što zapravo mjeri CFM broj puhala

CFM je volumetrijska brzina protoka: kubične stope plina koji prolaze kroz fiksnu ravninu u jednoj minuti, mjereno pri tlaku i temperaturi u toj ravnini. To nije brojka mase, tako da identični strojevi koji pokreću identične masene tokove mogu prijaviti različite CFM vrijednosti hladnog jutra i vrućeg poslijepodneva.

Tri oznake na podatkovnim tablicama ponašaju se različito, a njihovo miješanje najčešći je izvor pogrešaka u određivanju veličine:

• ACFM odražava uvjete na točki mjerenja, obično na ulaznoj prirubnici puhala, u trenutku očitanja.
• SCFM ispravlja se na standardnu referencu, obično 68 F, 14,7 psia i 36 posto relativne vlažnosti u američkoj industrijskoj praksi, iako referentne točke od 60 F ostaju uobičajene u nekim sektorima.
• ICFM odnosi se na ulaznu prirubnicu puhala i brojka koju većina proizvođača navodi kada navodi kapacitet stroja.

Puhalo s tri režnja dimenzionirano za prozračivanje otpadne vode u vrućoj klimi mora se prvo izračunati na temelju masenog protoka kisika, a zatim se pretvoriti natrag u ACFM koji će stroj fizički vidjeti. Preskočite taj korak i u bazenu će svakog kolovoza ponestati zraka.

Metoda brzine: CFM jednako brzini puta području

Da biste izračunali CFM u kanalu ili cijevi, pomnožite prosječnu brzinu zraka u stopama po minuti s površinom poprečnog presjeka u kvadratnim stopama. Za okrugle cijevi površina je 3,1416 puta kvadrat polumjera.

Aritmetika je jednostavna. Mjerenje je ono gdje se dobiva ili gubi točnost.

1. Odaberite mjernu ravninu sa sedam do deset promjera kanala uzvodno i najmanje tri nizvodno. Ravnina odmah nakon lakta može čitati daleko od prosjeka u blizini zida.
2. Pređite dionicu. Brzina karotaža u nekoliko točaka duž dva okomita promjera umjesto jednog očitanja središnje crte; kanal od 12 inča obično treba osam do dvadeset bodova za branjiv prosjek.
3. Izračunajte prosjek očitanja, pretvorite brzinu u stope u minuti ako vaš instrument prijavljuje metre u sekundi, zatim pomnožite s površinom.
4. Zabilježite temperaturu plina i barometarski tlak u isto vrijeme. Oboje vam je potrebno za kasniju korekciju standardnog stanja.

Razrađen primjer čini vagu konkretnom. Kanal od 12 inča ima polumjer od 0,5 ft, tako da je njegova površina 0,785 sq ft. Prosječna brzina od 2000 ft/min preko tog dijela daje oko 1570 CFM.

Odabir instrumenta važniji je nego što većina vodiča priznaje. Pito-statička cijev s manometrom radi znatno iznad otprilike 1000 ft/min, ali se kreće malom brzinom. Toplinski anemometar je bolji ispod tog raspona. Kalibrirana mlaznica protoka ili instalirani vortex mjerač referentna je metoda kada broj nosi komercijalne posljedice.

Metoda istiskivanja za potisne puhala

Za puhala s korijenima, rotirajućim lopaticama i vijčanim puhalima, isporučeni protok jednak je pomaku po okretaju pomnoženom brzinom osovine, a zatim smanjenom gubicima klizanja.

Uzmite puhač s tri režnja koji ima zapreminu od 0,55 kubičnih stopa po okretaju i radi na 1200 okretaja u minuti. Teoretski pomak je 660 CFM. Klizanje natrag kroz zazore rotora smanjuje tu brojku, a smanjenje raste s tlakom pražnjenja.

Gornje brojke učinkovitosti su ilustrativne, a ne kataloško jamstvo. Stvarne vrijednosti ovise o zazoru rotora, stanju ležaja i plinu kojim se rukuje. Kada se broj mora održati u ugovoru, zatražite test performansi trgovine na svom radnom mjestu; naš vodič za specifikacije roots puhala navodi podatke koje vrijedi tražiti.

Puhalo korijena za pročišćavanje otpadnih voda za prozračivanje i odabir puhala Rootsov potisni puhač za prozračivanje otpadnih voda, s protokom do 713,8 m³/min i tlakom do 98 kPa; korisno kada se mora provjeriti izvedba radne točke. Pogledajte proizvod →

Očitavanje CFM iz krivulje učinka puhala

Kod centrifugalnih, višestupanjskih i turbo puhala protok nije fiksiran samo brzinom. Isporučeni CFM je točka u kojoj krivulja tlaka i protoka puhala siječe krivulju otpora sustava.

Proizvođači objavljuju te krivulje pri navedenim ulaznim uvjetima, navedenoj brzini i navedenoj gustoći plina. Pomaknite bilo koji od tri i radna točka pomiče se s njima. Slijede tri praktične posljedice:

• Prljavi ulazni filtar povećava otpor sustava, tako da radna točka klizi duž krivulje i protok opada iako se ništa unutar puhala nije promijenilo.
• Protok varira ugrubo s brzinom, tlak s kvadratom brzine i snagom osovine s kockom. Brzina rezanja za deset posto smanjuje protok za oko deset posto, ali snaga za otprilike dvadeset sedam posto.
• Krivulja nacrtana na ulaznim uvjetima od 68 F precjenjuje tlak koji stroj može držati kada ulazni plin stigne na 150 F, jer je gustoća niža.

Višestupanjsko centrifugalno puhalo srednjeg protoka za prozračivanje obrade vode Višestupanjsko centrifugalno puhalo za prozračivanje obrade vode, s porastom tlaka do 78 kPa, bukom ispod 85 dB i opcijama za premaze, materijale i brtve. Pogledajte proizvod →

Pretvaranje između SCFM i ACFM

Pretvorite SCFM u ACFM množenjem s omjerom standardnog i stvarnog apsolutnog tlaka i s omjerom stvarne i standardne apsolutne temperature, koristeći Rankineove stupnjeve.

Primjer: puhalo nazivnog 500 SCFM na 68 F i 14,7 psia uvlači zrak na 90 F s barometarskim tlakom na mjestu od 14,4 psia. Korekcija je 500 x (14,7 / 14,4) x (550 / 528), što iznosi oko 531 ACFM. Maseni protok je nepromijenjen; volumen koji stroj obrađuje na ulazu nije.

XBQ pretvorba frekvencije Pokretni kabinet za kontrolu brzine puhala Ormar za pokretanje puhala s trofaznim 380V ulazom, 0–400 Hz izlazom i zaštitom IP20; podržava regulaciju brzine za uštedu energije. Pogledajte proizvod →

Budući da se staze protoka kreću gotovo linearno, pogon varijabilne frekvencije često je najjeftiniji način za smanjivanje prevelikog puhala na CFM koji je zapravo potreban procesu, a ušteda snage osovine je veća od uštede protoka.

Provjere na terenu i pet pogrešaka koje iskrivljuju rezultat

Većina CFM sporova svodi se na mjernu ravninu, mješovite jedinice ili zanemaren propust, a ne neispravan stroj.

1. Jedno očitavanje brzine na središnjoj liniji. U razvijenom protoku on precjenjuje prosječnu brzinu za pet do petnaest posto, a nizvodno od ventila može biti daleko gori.
2. Usporedba SCFM ponude s ACFM mjerenjem polja. Na vrućem danu te se dvije brojke razlikuju za više od deset posto prije nego što išta nije u redu.
3. Tretiranje pomaka s natpisne pločice kao isporučenog protoka. Zračnost rotora, istrošenost i rastući tlak sve se smanjuje.
4. Mjerenje u blizini prigušivača, ekspanzijskog spoja ili zavoja, gdje se profil brzine nema šanse smiriti.
5. Ignoriranje nadmorske visine. Na 1500 m puhalo s fiksnim pomakom pomiče gotovo isti ACFM, ali otprilike petnaest posto manje mase, a tlak koji može stvoriti pada u skladu s tim.

Kupci većinu toga mogu preći traženjem podataka o tvorničkim testovima na ulaznom stanju na gradilištu. Inženjering koji stoji iza tih testova nalazi se u tvrtki proizvodnja i pregled kvalitete , koji pokriva korake obrade rotora i balansiranja koji odlučuju koliko blizu isporučeni protok stoji objavljenoj krivulji.

Često postavljana pitanja

Mogu li izračunati CFM puhala iz motornih pojačala?

Samo kao gruba provjera. Struja prati snagu osovine, a snaga osovine ovisi o protoku i tlaku zajedno, tako da ista pojačala mogu značiti visok protok pri niskom tlaku ili nizak protok pri visokom tlaku. Bez kalibrirane krivulje snage pri poznatom tlaku pražnjenja, sama pojačala vam neće dati CFM.

Isporučuje li veće puhalo uvijek više CFM?

Ne. Isporučeni protok ovisi o otporu sustava protiv kojeg stroj radi. Veće puhalo prigušeno premalom cijevi ili djelomično zatvorenim ventilom može pokretati manje zraka nego manja jedinica na otvorenom sustavu.

Koliko je točna metoda prijelaza brzine?

S pravilnim pomicanjem u više točaka u dobroj mjernoj ravnini obično je unutar tri do pet posto. Očitavanje u jednoj točki može lako biti od deset do dvadeset posto, što je dovoljno da puhalo odgovarajuće veličine izgleda kao neuspjeh.

Zašto CFM mojeg puhala pada kako tlak raste?

Na stroju s pozitivnim pomakom, viši ispusni tlak gura više plina natrag kroz zazore rotora, pa se klizanje povećava, a isporučeni protok opada. Na centrifugalnom stroju radna točka jednostavno klizi duž krivulje prema nižem protoku.