Cách tính CFM của máy thổi: Vận tốc, độ dịch chuyển và các bước chuyển đổi

Một máy thổi được định mức 600 CFM tại nhà máy thường sẽ kiểm tra gần 540 CFM sau khi bộ phận giảm thanh, ống xả và bộ khuếch tán được bắt vít. Khoảng cách đó không phải là lỗi sản xuất. Đó là sự khác biệt giữa thể tích mà rôto dịch chuyển trên mỗi vòng quay và thể tích thực sự đi qua mặt phẳng đo ở áp suất và nhiệt độ hiện có ở đó.

Ba cách tính toán bao gồm hầu hết mọi trường hợp thực tế: vận tốc truyền qua trong đường ống, công thức chuyển vị cho máy dịch chuyển dương và đường cong nhà sản xuất cho máy thổi ly tâm và máy thổi tua-bin. Mỗi câu trả lời cho một câu hỏi hơi khác nhau và mỗi câu trả lời có thể trả về một số sai 20% nếu đơn vị hoặc mặt phẳng đo được xử lý bất cẩn.

Số CFM của máy thổi thực sự đo lường như thế nào

CFM là tốc độ dòng thể tích: feet khối khí đi qua một mặt phẳng cố định trong một phút, được đo ở áp suất và nhiệt độ ở mặt phẳng đó. Nó không phải là một con số khối lượng, vì vậy những cỗ máy giống hệt nhau chuyển động với những dòng khối lượng giống hệt nhau có thể báo cáo các giá trị CFM khác nhau vào một buổi sáng lạnh và một buổi chiều nóng bức.

Ba nhãn trên biểu dữ liệu hoạt động khác nhau và việc trộn lẫn chúng là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi định cỡ:

• ACFM phản ánh các điều kiện tại điểm đo, thường là mặt bích đầu vào của quạt gió, tại thời điểm đọc.
• SCFM được điều chỉnh theo tham chiếu tiêu chuẩn, thường là 68 F, 14,7 psia và độ ẩm tương đối 36 phần trăm trong thực tiễn công nghiệp Hoa Kỳ, mặc dù điểm tham chiếu 60 F vẫn phổ biến ở một số lĩnh vực.
• ICFM được tham chiếu đến mặt bích đầu vào của máy thổi và là con số mà hầu hết các nhà sản xuất trích dẫn khi nêu công suất máy.

Máy thổi rễ ba thùy có kích thước để sục khí nước thải ở vùng khí hậu nóng trước tiên phải được tính toán dựa trên lưu lượng oxy lớn, sau đó chuyển đổi trở lại ACFM mà máy sẽ nhìn thấy trên thực tế. Bỏ qua bước đó và lưu vực sẽ thiếu không khí vào tháng 8 hàng năm.

Phương pháp vận tốc: CFM bằng diện tích thời gian vận tốc

Để tính toán CFM trong ống dẫn hoặc đường ống, hãy nhân tốc độ không khí trung bình tính bằng feet trên phút với diện tích mặt cắt ngang tính bằng feet vuông. Đối với ống tròn thì diện tích bằng 3,1416 lần bình phương bán kính.

Số học rất đơn giản. Phép đo là nơi mà độ chính xác được quyết định hoặc bị mất.

1. Chọn một mặt phẳng đo có từ bảy đến mười đường kính ống dẫn thẳng ở phía dòng vào và ít nhất ba đường kính ở phía dòng ra. Một mặt phẳng ngay sau khuỷu tay có thể đọc xa mức trung bình khi ở gần tường.
2. Đi qua phần. Ghi lại vận tốc tại một số điểm dọc theo hai đường kính vuông góc thay vì một đường tâm; một ống dẫn 12 inchch thường cần tám đến hai mươi điểm để có mức trung bình có thể phòng thủ được.
3. Tính trung bình các số đọc, chuyển đổi vận tốc sang feet trên phút nếu thiết bị của bạn báo cáo mét trên giây, sau đó nhân với diện tích.
4. Ghi lại nhiệt độ khí và áp suất khí quyển cùng một lúc. Bạn cần cả hai để điều chỉnh điều kiện tiêu chuẩn sau này.

Một ví dụ hoạt động làm cho thang đo trở nên cụ thể. Một ống dẫn 12 inch có bán kính 0,5 ft nên diện tích của nó là 0,785 ft vuông. Vận tốc trung bình 2.000 ft/phút trên đoạn đó tạo ra khoảng 1.570 CFM.

Việc lựa chọn công cụ quan trọng hơn hầu hết các hướng dẫn viên thừa nhận. Một ống pitot tĩnh với áp kế hoạt động tốt ở tốc độ trên khoảng 1.000 ft/phút nhưng trôi ở vận tốc thấp. Máy đo gió nhiệt sẽ tốt hơn ở dưới phạm vi đó. Một vòi phun dòng chảy được hiệu chuẩn hoặc một máy đo dòng xoáy được lắp đặt là phương pháp tham khảo khi con số mang lại hậu quả thương mại.

Phương pháp dịch chuyển cho máy thổi dịch chuyển dương

Đối với rễ, máy thổi cánh quay và máy thổi trục vít, lưu lượng được cung cấp bằng chuyển vị trên mỗi vòng quay nhân với tốc độ trục, sau đó giảm đi bởi tổn thất trượt.

Lấy một máy thổi rễ ba thùy có dung tích 0,55 feet khối mỗi vòng quay và chạy ở tốc độ 1.200 vòng / phút. Độ dịch chuyển lý thuyết là 660 CFM. Trượt trở lại qua các khe hở rôto làm giảm con số đó và mức giảm tăng lên cùng với áp suất xả.

Các số liệu về hiệu quả ở trên chỉ mang tính minh họa, không phải là cam kết về danh mục. Giá trị thực phụ thuộc vào độ hở rôto, tình trạng ổ trục và khí được xử lý. Khi số lượng phải được giữ trong hợp đồng, hãy yêu cầu kiểm tra hiệu suất của cửa hàng tại điểm làm nhiệm vụ của bạn; của chúng tôi hướng dẫn đặc điểm kỹ thuật máy thổi rễ liệt kê các dữ liệu đáng yêu cầu.

Máy thổi khí xử lý nước thải để sục khí và lựa chọn máy thổi khí Máy thổi dịch chuyển dương kiểu rễ cây dùng để sục khí nước thải, có lưu lượng tới 713,8 m³/phút và áp suất lên tới 98 kPa; hữu ích khi việc thực hiện nhiệm vụ tại điểm phải được xác minh. Xem sản phẩm →

Đọc CFM từ đường cong hiệu suất máy thổi

Trên máy thổi ly tâm, nhiều tầng và turbo, lưu lượng không được cố định chỉ bằng tốc độ. CFM được phân phối là điểm tại đó đường cong dòng áp suất của máy thổi cắt đường cong sức cản của hệ thống.

Các nhà sản xuất công bố những đường cong đó ở điều kiện đầu vào đã nêu, tốc độ đã nêu và mật độ khí đã nêu. Di chuyển bất kỳ điểm nào trong ba điểm và điểm vận hành cũng di chuyển theo chúng. Ba hậu quả thực tế sau đây:

• Bộ lọc đầu vào bẩn làm tăng sức cản của hệ thống, do đó điểm vận hành trượt dọc theo đường cong và lưu lượng giảm xuống mặc dù không có gì thay đổi bên trong máy thổi.
• Dòng chảy thay đổi theo tốc độ, áp suất theo bình phương tốc độ và công suất trục theo khối. Tốc độ cắt giảm 10% thì lưu lượng giảm khoảng 10% nhưng công suất giảm khoảng 27%.
• Đường cong được vẽ ở điều kiện đầu vào 68 F sẽ vượt quá áp suất mà máy có thể giữ khi khí đầu vào đạt tới 150 F, vì mật độ thấp hơn.

Máy thổi ly tâm đa tầng đầu vào dòng chảy trung bình để sục khí xử lý nước Máy thổi ly tâm nhiều tầng để sục khí xử lý nước, với áp suất tăng lên tới 78 kPa, độ ồn dưới 85 dB và các tùy chọn về lớp phủ, vật liệu và vòng đệm. Xem sản phẩm →

Chuyển đổi giữa SCFM và ACFM

Chuyển đổi SCFM sang ACFM bằng cách nhân với tỷ lệ giữa áp suất tiêu chuẩn và áp suất tuyệt đối thực tế và với tỷ lệ giữa nhiệt độ tuyệt đối thực tế và tiêu chuẩn, sử dụng độ Rankine.

Ví dụ: một máy thổi có công suất 500 SCFM ở 68 F và 14,7 psia hút không khí ở 90 F với áp suất khí quyển tại chỗ là 14,4 psia. Mức hiệu chỉnh là 500 x (14,7 / 14,4) x (550/528), tương đương với khoảng 531 ACFM. Lưu lượng lớn không thay đổi; âm lượng máy xử lý ở đầu vào thì không.

Tủ khởi động chuyển đổi tần số XBQ để điều khiển tốc độ máy thổi Tủ khởi động máy thổi có đầu vào 380V ba pha, đầu ra 0–400 Hz và cấp bảo vệ IP20; hỗ trợ điều chỉnh tốc độ để tiết kiệm năng lượng. Xem sản phẩm →

Bởi vì tốc độ theo dõi dòng chảy gần như tuyến tính, nên bộ truyền động tần số thay đổi thường là cách rẻ nhất để cắt giảm quạt gió cỡ lớn xuống còn CFM mà quy trình thực sự cần và mức tiết kiệm công suất trục lớn hơn mức tiết kiệm lưu lượng.

Kiểm tra hiện trường và năm lỗi làm sai lệch kết quả

Hầu hết các tranh chấp về CFM đều liên quan đến mặt phẳng đo lường, đơn vị hỗn hợp hoặc sự trượt bị bỏ qua chứ không phải do máy bị lỗi.

1. Một số đọc vận tốc đường tâm đơn. Trong dòng chảy đã phát triển, nó phóng đại vận tốc trung bình từ 5 đến 15 phần trăm, và ở hạ lưu van, điều đó có thể còn tệ hơn nhiều.
2. So sánh báo giá SCFM với phép đo trường ACFM. Vào một ngày nắng nóng, hai con số này chênh lệch nhau hơn 10% trước khi có bất cứ điều gì thực sự sai.
3. Xử lý sự dịch chuyển của bảng tên như dòng chảy được phân phối. Độ hở rôto, độ mòn và áp suất tăng đều bị cắt giảm.
4. Đo gần bộ phận giảm thanh, khe co giãn hoặc chỗ uốn cong, nơi biên dạng vận tốc không có cơ hội ổn định.
5. Bỏ qua độ cao. Ở độ cao 1.500 m, một máy thổi có dịch chuyển cố định di chuyển gần như cùng một ACFM nhưng khối lượng nhỏ hơn khoảng 15% và áp suất mà nó tạo ra cũng giảm theo.

Người mua có thể rút ngắn hầu hết điều này bằng cách yêu cầu dữ liệu thử nghiệm tại nhà máy ở điều kiện đầu vào của địa điểm. Kỹ thuật đằng sau những cuộc thử nghiệm đó nằm ở công ty Tổng quan về sản xuất và chất lượng , bao gồm các bước gia công rô-to và cân bằng để quyết định mức độ lưu lượng được phân phối gần với đường cong đã công bố.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể tính toán CFM của quạt gió từ ampe động cơ không?

Chỉ như một kiểm tra sơ bộ. Dòng điện theo dõi công suất trục và công suất trục phụ thuộc vào lưu lượng và áp suất cùng nhau, do đó, cùng một ampe có thể có nghĩa là lưu lượng cao ở áp suất thấp hoặc lưu lượng thấp ở áp suất cao. Nếu không có đường cong công suất được hiệu chỉnh ở áp suất xả đã biết, chỉ riêng ampe sẽ không cung cấp cho bạn CFM.

Máy thổi lớn hơn có luôn mang lại nhiều CFM hơn không?

Không. Lưu lượng được phân phối phụ thuộc vào điện trở của hệ thống mà máy hoạt động. Một máy thổi lớn hơn được điều tiết bằng đường ống có kích thước nhỏ hơn hoặc một van đóng một phần có thể di chuyển ít không khí hơn một thiết bị nhỏ hơn trên hệ thống mở.

Phương pháp di chuyển vận tốc có độ chính xác như thế nào?

Với đường di chuyển đa điểm thích hợp trong mặt phẳng đo tốt, giá trị này thường nằm trong khoảng từ 3 đến 5%. Chỉ số một điểm có thể dễ dàng sai lệch từ 10 đến 20 phần trăm, điều này đủ để khiến một chiếc quạt có kích thước chính xác trông giống như một chiếc máy hỏng.

Tại sao CFM quạt gió của tôi giảm khi áp suất tăng?

Trên máy dịch chuyển dương, áp suất xả cao hơn sẽ đẩy nhiều khí quay trở lại qua các khe hở của rôto, do đó độ trượt tăng lên và lưu lượng được cung cấp giảm xuống. Trên máy ly tâm, điểm vận hành chỉ cần trượt dọc theo đường cong về phía dòng chảy thấp hơn.