Le CFM (pieds cubes par minute) du calculateur de pression différentielle est un outil conçu pour mesurer le débit d'air à travers un orifice ou un évent en fonction de la pression différentielle. Cette mesure est particulièrement utile dans les systèmes CVC, la ventilation industrielle et les applications de dynamique des fluides où la connaissance de la flux rate of air or gas is essential for system Efficacité, la conformité, et la sécurité.
L'utilisation de la pression différentielle pour calculer le CFM est une méthode courante car elle fournit un débit précis des mesuresEn mesurant la différence de pression à travers un orifice, vous pouvez estimer la quantité d'air ou de gaz qui circule, permettant aux opérateurs d'optimiser les taux de ventilation, d'évaluer les performances du CVC et même d'étalonner l'équipement dans les environnements industriels.
Formule de CFM à partir du calculateur de pression différentielle
Pour calculer le CFM à partir de la pression différentielle, utilisez la formule suivante :
Où :
- CFM est le débit volumétrique en pieds cubes par minute.
- C est le coefficient de décharge, un nombre sans dimension qui varie en fonction de la conception de l'orifice (généralement entre 0.6 et 0.8).
- A est la section transversale de l'orifice en pieds carrés.
- P est la pression différentielle à travers l'orifice en livres par pied carré (psf).
- ρ est le densité de l'air en livres par pied cube (lb/pi³).
Étapes pour calculer le CFM
- Calculer la surface de l'orifice (A) :
- Si vous connaissez le diamètre de l'orifice (D) en pouces, convertissez-le d'abord en pieds en divisant par 12.
- Ensuite, calculez l’aire de l’orifice en utilisant la formule de l’aire d’un cercle :
- Où D est le diamètre de l'orifice en pieds.
- Déterminer la pression différentielle (ΔP) :
- Mesurez la pression différentielle à travers l'orifice en livres par pouce carré (psi).
- Convertissez les psi en livres par pied carré (psf) en multipliant par 144 (puisque 1 psi = 144 psf).
- Utilisez la densité de l'air (ρ) :
- Pour des conditions standard au niveau de la mer et à 70°F, la densité de l'air (ρ) est d'environ 0.075 lb/pi³.
- Ajustez cette valeur si les conditions environnementales telles que l’altitude ou la température diffèrent considérablement.
- Appliquer le coefficient de débit (C) :
- Sélectionnez un coefficient de décharge approprié en fonction de la conception de l'orifice. Les valeurs courantes varient de 0.6 à 0.8 pour les orifices.
- Calculer le PCM :
- Remplacez les valeurs par C, A, P et ρ dans la formule :
Termes généraux relatifs au CFM à partir de la pression différentielle
Le tableau suivant fournit les définitions des termes généralement associés aux calculs CFM basés sur la pression différentielle. Ces termes aident les utilisateurs à comprendre clé facteurs influençant le flux d'air et les calculs.
| Long | Description |
|---|---|
| CFM (pieds cubes par minute) | La mesure du débit indiquant le volume d'air ou de gaz en mouvement par minute. |
| Pression différentielle (ΔP) | La différence de pression à travers un orifice, indiquant la vitesse du flux d'air et le volume potentiel. |
| Coefficient de décharge (C) | Un facteur sans dimension utilisé pour ajuster les variations dans la conception de l'orifice, généralement compris entre 0.6 et 0.8. |
| Zone de l'orifice (A) | La section transversale d'un orifice en pieds carrés, impactant le débit. |
| Densité de l'air (ρ) | La masse par unité de volume d'air (ou autre gaz) en lb/ft³, affectée par l'altitude et la température. |
| Diamètre de l'orifice (D) | Le diamètre de l'orifice à travers lequel le flux d'air est mesuré, affectant la surface et le calcul du CFM. |
Exemple de CFM à partir du calculateur de pression différentielle
Calculons le CFM à l'aide d'un exemple.
Supposons que vous ayez un orifice d'un diamètre de 4 pouces, une pression différentielle de 0.5 psi et un coefficient de décharge de 0.7. La densité de l'air est d'environ 0.075 lb/pi³.
- Convertir le diamètre de l'orifice en pieds :D = 4 pouces / 12 = 0.333 pieds
- Calculer l'aire (A) : A = π * (D/2)²
A = π * (0.333 / 2)²
A ≈ 0.0873 pi² - Convertir la pression différentielle en livres par pied carré (psf) :ΔP = 0.5 psi * 144 = 72 psf
- Calculer le PCM :Remplacez les valeurs dans la formule :PCM = 0.7 * 0.0873 * √(2 * 72 / 0.075)
PCM = 0.7 * 0.0873 * √(1920)
CFM ≈ 115.28
Ainsi, le CFM est d'environ 115.28 XNUMX pieds cubes par minute.
FAQ les plus courantes
La mesure du débit d'air en CFM à partir de la pression différentielle est essentielle pour les applications où un flux d'air constant est nécessaire, comme dans les systèmes CVC, la ventilation et les processus industriels. Le calcul du débit d'air en CFM basé sur la pression différentielle permet une surveillance et un réglage précis du débit d'air, améliorant ainsi l'efficacité et la sécurité.
Oui, cette méthode de calcul s'applique à n'importe quel gaz. Cependant, densité de gaz (ρ) doit être ajusté en conséquence, car les différents gaz ont des densités différentes. L'utilisation de la densité correcte garantit des résultats précis.
Plusieurs facteurs influencent les calculs de CFM, notamment le coefficient de décharge, la densité de l'air, la conception de l'orifice et les conditions environnementales (telles que l'altitude et la température). L'utilisation de valeurs correctes et la prise en compte de ces facteurs aideront à maintenir des mesures CFM précises.