很多時(shí)候,有必要為您的應(yīng)用計(jì)算質(zhì)量流量或體積流量。同樣的計(jì)算方法也可以用于確定其他一些條件下的體積。要將質(zhì)量流量轉(zhuǎn)換為體積,請(qǐng)使用以下公式:
其中: =質(zhì)量流量,單位為lbs / min R =通用氣體流量常數(shù)(1545 ft-lbf /(lb-mol)(°R))除以MW
T =氣體溫度,單位為°R(°F + 460)
Z =假設(shè)壓力低于50 psig時(shí)的壓縮系數(shù)為1.0
P = psia的氣壓
Q = CFM的體積流量(立方英尺/分鐘)
作為示例,假設(shè)我們有100 lb / min的干燥空氣流量,200 °F和24.7 psia。我們假定分子量(MW)為28.964lb/lb·mol。由于我們的壓力較低,因此我們假設(shè)可壓縮性為1.0。
替換數(shù)字,我們得到以下內(nèi)容:
可以簡(jiǎn)化為:
最終答案是989.8 cfm。這也可以稱為ACFM(每分鐘實(shí)際立方英尺)。
當(dāng)已知體積流量時(shí),也可以變換此方程以確定質(zhì)量流量。在已知以cfm(立方英尺/分鐘)為單位的體積時(shí),要計(jì)算以lbs / min為單位的質(zhì)量流量,請(qǐng)使用以下公式:
當(dāng)使用1000 SCFM(標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘)時(shí),讓我們計(jì)算空氣的質(zhì)量流量。為了確定操作參數(shù),必須提供標(biāo)準(zhǔn)條件。空氣最常見的標(biāo)準(zhǔn)條件是CAGI或ASME標(biāo)準(zhǔn),即14.7 psia(壓力)、68°F和36%的相對(duì)濕度。
要使用我們的方程,我們必須首先確定相對(duì)濕度為36%的空氣分子。可以使用的一種方法是確定相對(duì)濕度為36%時(shí)空氣的比重。
空氣的比重可通過以下方式計(jì)算:
其中:
SG =比重(等于或小于1的數(shù)字)
RHa =實(shí)際條件下的相對(duì)濕度(%,即0.36)
PVa =實(shí)際溫度下的水蒸氣壓(psia)
Pb =現(xiàn)場(chǎng)位置的大氣壓(psia)
如果將條件代入方程式,則如下所示:
該公式簡(jiǎn)化為0.997。然后,我們將干燥空氣的分子量乘以比重得到在我們的條件下為14.7 psia,68°F和36%相對(duì)濕度的分子量。
因此,標(biāo)準(zhǔn)條件下的空氣分子量為28.873lb/lb·mol。
現(xiàn)在我們有了分子量,我們可以如下計(jì)算質(zhì)量流量:
因此,1000 scfm轉(zhuǎn)換為74.92 lbs / min的空氣。
這意味著,如果您的過程需要74.92 lbs / min的空氣,則必須針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)條件以外的任何條件校正體積。海拔,環(huán)境溫度和相對(duì)濕度都會(huì)影響您的質(zhì)量流量。通常,為最壞的情況調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的尺寸,以確保將足夠的物料輸送到過程中。