القدم المكعب الفعلي في الدقيقة

الموسوعة الحرة

يُعدّ معدل التدفق الفعلي بالقدم المكعب في الدقيقة ( ACFM ) وحدةً لقياس التدفق الحجمي ، ويستخدمها عادةً مصنّعو المنافيخ والضواغط . [ 1 ] وهو يُمثّل كمية الغاز المُقدّمة فعليًا وفقًا لظروف المدخل، بينما يُعدّ معدل التدفق بالقدم المكعب في الدقيقة (CFM) مصطلحًا عامًا، ويجب استخدامه بشكل عام فقط، ولا يُعتمد أبدًا كتعريف مُحدّد دون توضيح. ولأنّ السعة الحجمية تُشير إلى حجم الهواء أو الغاز الآخر عند مدخل الوحدة، يُشار إليها غالبًا باسم "معدل التدفق بالقدم المكعب عند المدخل" (ICFM).

القدم المكعب الفعلي في الدقيقة هو حجم الغاز والهواء المتدفق في أي مكان ضمن النظام، بغض النظر عن كثافته . إذا كان النظام يحرك الهواء في الظروف "القياسية" تمامًا، فإن معدل تدفق الهواء الفعلي في الدقيقة يساوي معدل تدفق الهواء القياسي في الدقيقة . مع ذلك، لا يكون هذا هو الحال عادةً، لأن أهم فرق بين هذين التعريفين هو الضغط . لتحريك الهواء، يجب إما خلق ضغط موجب أو فراغ . عند تطبيق ضغط موجب على قدم مكعب قياسي من الهواء أو أي غاز آخر، يتقلص حجمه. وعند تطبيق فراغ على قدم مكعب قياسي من الغاز، يتمدد. يُشار إلى حجم الغاز بعد ضغطه أو تخفيفه بحجمه "الفعلي".

يُعدّ مصطلح "قدم مكعب في الدقيقة" (CFM) غامضًا فيما يتعلق بكتلة الغاز التي تمر عبر نقطة معينة، لأن الغاز قابل للانضغاط . فإذا تضاعف الضغط، فإن كتلة الغاز المارة ستتضاعف أيضًا بالنسبة للغاز المثالي ، وذلك عند ثبات معدل التدفق بالقدم المكعب في الدقيقة. على سبيل المثال، تُعتبر المروحة الطاردة المركزية جهازًا ثابت التدفق (CFM) أو جهازًا ثابت الحجم، أي أنها، عند سرعة ثابتة، تضخ حجمًا ثابتًا من الهواء وليس كتلة ثابتة. وهذا يعني أن سرعة الهواء في النظام ثابتة، على الرغم من أن معدل تدفق الكتلة عبر المروحة ليس كذلك.

القدم المكعب القياسي في الدقيقة

معدل التدفق القياسي بالقدم المكعب في الدقيقة (SCFM) هو معدل تدفق حجمي مُصحَّح وفقًا لمجموعة من الظروف "المعيارية" للضغط ودرجة الحرارة والرطوبة النسبية . غالبًا ما تُعرَّف الظروف المعيارية بأنها 14.7 رطل لكل بوصة مربعة، ودرجة حرارة 70 درجة فهرنهايت، ورطوبة نسبية 0%، ولكن قد تختلف هذه الظروف تبعًا للمعيار المُستخدم. (انظر: الظروف المعيارية لدرجة الحرارة والضغط ).

معدل القدم المكعب العادي في الدقيقة

يشير مصطلح "القدم المكعب الطبيعي في الدقيقة" (NCFM) إلى الهواء في الظروف الطبيعية، مثل ضغط 14.7 رطل لكل بوصة مربعة، ودرجة حرارة 68 فهرنهايت، ورطوبة نسبية 36%. ومع ذلك، لا يوجد تعريف متفق عليه لما يُعتبر ظروفًا طبيعية.

توصيل جوي مجاني

يشير مصطلح توصيل الهواء الحر (FAD) إلى الهواء الذي يتم توصيله، والذي يشار إليه باسم "الهواء الحر"، في ظروف المدخل.

تصنيف المروحة الطاردة المركزية

تعتمد التقييمات الواردة في جداول ومنحنيات أداء المراوح الطاردة المركزية على معدل تدفق الهواء القياسي بالقدم المكعب في الدقيقة (SCFM). يُعرّف مصنّعو المراوح الهواء القياسي بأنه هواء نظيف وجاف بكثافة 0.075 رطل لكل قدم مكعب ، وضغط جوي عند مستوى سطح البحر يبلغ 29.92 بوصة زئبقية ، ودرجة حرارة 70 درجة فهرنهايت. يتطلب اختيار مروحة طاردة مركزية للعمل في ظروف أخرى غير الهواء القياسي تعديل كل من الضغط الساكن وقوة الفرامل . لن يتأثر حجم الهواء في أي نظام، لأن المروحة ستُحرّك نفس كمية الهواء بغض النظر عن كثافته .

إذا كان من المقرر تشغيل مروحة طرد مركزي بكثافة غير قياسية، فيجب إجراء تعديلات على الضغط الساكن وقدرة الفرامل. عند ارتفاعات أعلى من الارتفاع القياسي ، عادةً مستوى سطح البحر، ودرجات حرارة أعلى من درجة الحرارة القياسية (70 درجة فهرنهايت)، تكون كثافة الهواء أقل من الكثافة القياسية (0.075 رطل لكل قدم مكعب). لذا، يجب اختيار مراوح الطرد المركزي المصممة للتشغيل المستمر عند درجات حرارة أعلى مع مراعاة تعديلات كثافة الهواء. وتجدر الإشارة إلى أن مروحة الطرد المركزي هي جهاز ذو حجم ثابت، حيث تقوم بتحريك نفس كمية الهواء عند درجتي حرارة مختلفتين.

على سبيل المثال، إذا كانت مروحة طرد مركزي تحرك 1000 قدم مكعب في الدقيقة عند درجة حرارة 70 فهرنهايت، فإنها ستحرك نفس الكمية من الهواء عند درجة حرارة 200 فهرنهايت. لا تتأثر كمية الهواء التي توفرها المروحة بالكثافة. مع ذلك، ولأن وزن الهواء عند 200 فهرنهايت أقل بكثير من وزنه عند 70 فهرنهايت، فإن المروحة ستولد ضغطًا ثابتًا أقل، وبالتالي ستتطلب قدرة كبح أقل. عند تحديد مروحة طرد مركزي لمعدل تدفق هواء وضغط ثابت معينين في ظروف غير قياسية، يجب تطبيق معامل تصحيح كثافة الهواء لاختيار حجم المروحة المناسب لتلبية الظروف الجديدة. بما أن وزن الهواء عند 200 فهرنهايت لا يتجاوز 80% من وزنه عند 70 فهرنهايت، فإن المروحة ستولد ضغطًا أقل. للحصول على الضغط الفعلي المطلوب عند 200 فهرنهايت، يجب على المصمم ضرب الضغط في الظروف القياسية بمعامل تصحيح كثافة الهواء 0.8 (أي 0.8/1.0) لضمان تشغيل النظام بشكل صحيح. للحصول على القدرة الحصانية الفعلية عند 200 درجة فهرنهايت، سيتعين على المصمم ضرب القدرة الحصانية للفرامل في الظروف القياسية بمعامل تصحيح كثافة الهواء.

تقييم الجمهور لجمعية حركة الهواء والتحكم فيه

تُحدد جداول أداء المراوح الطاردة المركزية عدد دورات المروحة في الدقيقة (RPM) ومتطلبات قدرة الفرامل الحصانية لمعدل تدفق الهواء (CFM) والضغط الساكن المحددين عند كثافة هواء قياسية (0.075 رطل لكل قدم مكعب). عندما لا يكون أداء المروحة الطاردة المركزية ضمن الظروف القياسية، يجب تحويل الأداء إلى الظروف القياسية قبل إدخاله في جداول الأداء. تُختبر المراوح الطاردة المركزية المصنفة من قِبل جمعية حركة الهواء والتحكم (AMCA) في مختبرات مجهزة بإعدادات اختبار تحاكي التركيبات النموذجية لهذا النوع من المراوح. عادةً ما يتم اختبارها وتصنيفها وفقًا لأحد أنواع التركيبات القياسية الأربعة المحددة في معيار AMCA رقم 210.

يحدد معيار AMCA 210 أساليب موحدة لإجراء الاختبارات المعملية على المراوح المغلفة لتحديد معدل تدفق الهواء والضغط والطاقة الكهربائية وكفاءة الطاقة ، عند سرعة دوران محددة. يهدف معيار AMCA 210 إلى تحديد الإجراءات والشروط الدقيقة لاختبار المراوح بحيث تكون التقييمات المقدمة من مختلف المصنّعين مبنية على أساس موحد وقابلة للمقارنة. ولهذا السبب، يجب تقييم المراوح بوحدة قدم مكعب قياسي في الدقيقة (SCFM).

انظر أيضاً

مراجع