很多时候,有必要为您的应用计算质量流量或体积流量。同样的计算方法也可以用于确定其他一些条件下的体积。要将质量流量转换为体积,请使用以下公式:
其中: R =通用气体流量常数(1545 ft-lbf /(lb-mol)(°R))除以MW=质量流量,单位为lbs / min
T =气体温度,单位为°R(°F + 460)
Z =假设压力低于50 psig时的压缩系数为1.0
P = psia的气压
Q = CFM的体积流量(立方英尺/分钟)
作为示例,假设我们有100 lb / min的干燥空气流量,200 °F和24.7 psia。我们假定分子量(MW)为28.964lb/lb·mol。由于我们的压力较低,因此我们假设可压缩性为1.0。
替换数字,我们得到以下内容:
可以简化为:
最终答案是989.8 cfm。这也可以称为ACFM(每分钟实际立方英尺)。
当已知体积流量时,也可以变换此方程以确定质量流量。在已知以cfm(立方英尺/分钟)为单位的体积时,要计算以lbs / min为单位的质量流量,请使用以下公式:
当使用1000 SCFM(标准立方英尺/分钟)时,让我们计算空气的质量流量。为了确定操作参数,必须提供标准条件。空气最常见的标准条件是CAGI或ASME标准,即14.7 psia(压力)、68°F和36%的相对湿度。
要使用我们的方程,我们必须首先确定相对湿度为36%的空气分子。可以使用的一种方法是确定相对湿度为36%时空气的比重。
空气的比重可通过以下方式计算:
其中:
SG =比重(等于或小于1的数字)
RHa =实际条件下的相对湿度(%,即0.36)
PVa =实际温度下的水蒸气压(psia)
Pb =现场位置的大气压(psia)
如果将条件代入方程式,则如下所示:
该公式简化为0.997。然后,我们将干燥空气的分子量乘以比重得到在我们的条件下为14.7 psia,68°F和36%相对湿度的分子量。
因此,标准条件下的空气分子量为28.873lb/lb·mol。
现在我们有了分子量,我们可以如下计算质量流量:
因此,1000 scfm转换为74.92 lbs / min的空气。
这意味着,如果您的过程需要74.92 lbs / min的空气,则必须针对标准条件以外的任何条件校正体积。海拔,环境温度和相对湿度都会影响您的质量流量。通常,为最坏的情况调整鼓风机的尺寸,以确保将足够的物料输送到过程中。