송풍기의 CFM 계산 방법: 속도, 변위 및 변환 단계

공장에서 600CFM 등급의 송풍기는 소음기, 배출 파이프 및 디퓨저가 볼트로 고정되면 종종 540CFM 근처에서 테스트됩니다. 그 격차는 제조상의 결함이 아닙니다. 이는 로터가 회전할 때 변위하는 부피와 측정 평면에 존재하는 압력 및 온도에서 실제로 측정 평면을 가로지르는 부피 간의 차이입니다.

파이프의 속도 이송, 정변위 기계의 변위 공식, 원심 및 터보 송풍기의 제조업체 곡선 등 세 가지 계산 경로가 거의 모든 실제 사례를 포괄합니다. 각각은 약간 다른 질문에 대답하며, 단위나 측정 평면을 부주의하게 취급하면 각각 20%만큼 잘못된 숫자를 반환할 수 있습니다.

송풍기 CFM 수치가 실제로 측정하는 것

CFM은 체적 유량입니다. 즉, 1분 동안 고정된 평면을 통과하는 가스의 입방피트로, 해당 평면의 압력과 온도에서 측정됩니다. 이는 질량 수치가 아니므로 동일한 질량 흐름을 이동하는 동일한 기계는 추운 아침과 더운 오후에 서로 다른 CFM 값을 보고할 수 있습니다.

데이터시트의 세 가지 라벨은 서로 다르게 작동하며 이를 혼합하는 것이 크기 조정 오류의 가장 일반적인 원인입니다.

• ACFM 판독하는 순간 측정 지점(일반적으로 송풍기 입구 플랜지)의 조건을 반영합니다.
• SCFM 60F 기준점은 일부 부문에서 일반적으로 남아 있지만 미국 산업 관행에서는 일반적으로 68F, 14.7psia 및 36% 상대 습도와 같은 표준 기준으로 수정됩니다.
• ICFM 는 송풍기 입구 플랜지를 기준으로 하며 대부분의 제조업체가 기계 용량을 명시할 때 인용하는 수치입니다.

더운 기후에서 폐수 통기를 위한 크기의 3엽 루트 송풍기는 먼저 산소의 질량 흐름을 계산한 다음 기계가 물리적으로 볼 수 있는 ACFM으로 다시 변환해야 합니다. 해당 단계를 건너뛰면 매년 8월 유역에 공기가 부족해집니다.

속도 방법: CFM은 속도 시간 영역과 같습니다.

덕트나 파이프의 CFM을 계산하려면 분당 피트 단위의 평균 공기 속도에 평방 피트 단위의 단면적을 곱합니다. 원형 파이프의 경우 면적은 반경의 제곱의 3.1416배입니다.

산술은 간단합니다. 측정은 정확성을 얻거나 잃는 곳입니다.

1. 상류는 덕트 직경이 7~10배이고 하류는 최소 3배인 측정 평면을 선택합니다. 팔꿈치 바로 뒤의 평면은 벽 근처에서 평균보다 훨씬 멀리 읽을 수 있습니다.
2. 섹션을 횡단합니다. 하나의 중심선 판독값 대신 두 개의 수직 직경을 따라 여러 지점에서 속도를 기록합니다. 12인치 덕트는 일반적으로 방어 가능한 평균을 위해 8~20포인트가 필요합니다.
3. 판독값의 평균을 구하고, 기기가 초당 미터를 보고하는 경우 속도를 분당 피트로 변환한 다음 면적을 곱합니다.
4. 가스 온도와 기압을 동시에 기록합니다. 나중에 표준상태 수정을 위해서는 두 가지가 모두 필요합니다.

실제 사례는 규모를 구체적으로 만듭니다. 12인치 덕트의 반경은 0.5피트이므로 면적은 0.785평방피트입니다. 해당 섹션 전체의 평균 속도 2,000피트/분은 약 1,570CFM을 제공합니다.

대부분의 가이드가 인정하는 것보다 악기 선택이 더 중요합니다. 압력계가 있는 피토 정압관은 약 1,000피트/분 이상에서는 잘 작동하지만 낮은 속도에서는 표류합니다. 열풍속계는 이 범위 아래에 있는 것이 좋습니다. 보정된 흐름 노즐 또는 설치된 와류 측정기는 숫자가 상업적인 결과를 가져올 때 참조 방법입니다.

직접 변위 송풍기의 변위 방법

루트, 로터리 베인 및 스크류 블로어의 경우 전달된 유량은 회전당 변위와 샤프트 속도를 곱한 다음 슬립 손실만큼 감소합니다.

회전당 0.55입방피트를 변위하고 1,200rpm으로 작동하는 3엽 루트 송풍기를 생각해 보세요. 이론적인 변위는 660 CFM입니다. 로터 간극을 통한 슬립백으로 ​​인해 해당 수치가 감소하고, 배출 압력에 따라 감소폭도 커집니다.

위의 효율성 수치는 예시일 뿐 카탈로그 보증은 아닙니다. 실제 값은 로터 클리어런스, 베어링 상태 및 처리되는 가스에 따라 달라집니다. 계약서에 명시된 수치가 유지되어야 하는 경우 근무지에서 매장 성능 테스트를 요청하세요. 우리의 뿌리 송풍기 사양 가이드 요청할 가치가 있는 데이터를 나열합니다.

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송풍기 성능 곡선에서 CFM 읽기

원심형, 다단형 및 터보 송풍기에서는 흐름이 속도만으로는 고정되지 않습니다. 제공된 CFM은 송풍기 압력 흐름 곡선이 시스템 저항 곡선과 교차하는 지점입니다.

제조업체는 명시된 입구 조건, 명시된 속도 및 명시된 가스 밀도에서 이러한 곡선을 게시합니다. 세 개 중 하나를 움직이면 작동 점이 함께 움직입니다. 세 가지 실질적인 결과는 다음과 같습니다.

• 더러운 흡입구 필터는 시스템 저항을 증가시켜 송풍기 내부에 아무런 변화가 없더라도 작동점이 곡선을 따라 미끄러지고 유량이 떨어집니다.
• 흐름은 속도, 속도의 제곱에 따른 압력, 큐브에 따른 샤프트 동력에 따라 대략적으로 달라집니다. 절단 속도가 10% 감소하면 유량이 약 10% 감소하지만 출력은 약 27% 감소합니다.
• 68F 입구 조건에서 그려진 곡선은 밀도가 더 낮기 때문에 입구 가스가 150F에 도달할 때 기계가 유지할 수 있는 압력을 과장합니다.

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SCFM과 ACFM 간 변환

표준 절대 압력과 실제 절대 압력의 비율, 그리고 랭킨 온도를 사용하여 실제 절대 온도와 표준 절대 온도의 비율을 곱하여 SCFM을 ACFM으로 변환합니다.

예: 68F 및 14.7psia에서 정격 500SCFM의 송풍기는 현장 기압 14.4psia로 90F에서 공기를 흡입합니다. 보정은 500 x (14.7 / 14.4) x (550 / 528)이며 약 531 ACFM이 됩니다. 질량 흐름은 변하지 않습니다. 기계가 입구에서 처리하는 양은 그렇지 않습니다.

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흐름이 거의 선형적으로 속도를 추적하기 때문에 가변 주파수 드라이브는 대형 송풍기를 공정에 실제로 필요한 CFM까지 줄이는 가장 저렴한 방법인 경우가 많으며 샤프트 전력 절감은 흐름 절감보다 큽니다.

결과를 왜곡시키는 현장 점검과 5가지 오류

대부분의 CFM 분쟁은 결함이 있는 기계보다는 측정 평면, 혼합 단위 또는 무시된 슬립으로 귀결됩니다.

1. 단일 중심선 속도 판독값입니다. 발달된 흐름에서는 평균 속도를 5~15% 과장하며 밸브 하류에서는 훨씬 더 나쁠 수 있습니다.
2. SCFM 견적을 ACFM 현장 측정과 비교합니다. 더운 날에는 두 숫자의 차이가 10% 이상 차이가 나서 실제로 문제가 발생합니다.
3. 명판 변위를 전달된 흐름으로 처리합니다. 로터 클리어런스, 마모 및 압력 상승 모두가 감소합니다.
4. 속도 프로파일이 안정될 기회가 없는 소음기, 확장 조인트 또는 굽은 부분 근처에서 측정합니다.
5. 고도를 무시합니다. 1,500m에서 고정 변위 송풍기는 거의 동일한 ACFM을 이동하지만 대략 15% 적은 질량을 가지며 그에 따라 생성할 수 있는 압력도 떨어집니다.

구매자는 현장 입구 조건에서 공장 테스트 데이터를 요청하여 대부분의 작업을 단축할 수 있습니다. 해당 테스트의 엔지니어링은 회사에 있습니다. 제조 및 품질 개요 , 전달된 흐름이 게시된 곡선에 얼마나 가까운지 결정하는 로터 가공 및 균형 조정 단계를 다룹니다.

자주 묻는 질문

모터 앰프에서 송풍기 CFM을 계산할 수 있습니까?

대략적인 확인으로만. 전류는 샤프트 동력을 추적하고 샤프트 동력은 흐름과 압력에 함께 의존하므로 동일한 암페어는 낮은 압력에서 높은 흐름, 높은 압력에서 낮은 흐름을 의미할 수 있습니다. 알려진 방전 압력에서 보정된 전력 곡선이 없으면 앰프만으로는 CFM을 얻을 수 없습니다.

더 큰 송풍기가 항상 더 많은 CFM을 제공합니까?

아니요. 전달되는 흐름은 기계가 작동하는 시스템 저항에 따라 달라집니다. 크기가 작은 파이프나 부분적으로 닫힌 밸브로 인해 조절되는 더 큰 송풍기는 개방형 시스템의 더 작은 장치보다 더 적은 양의 공기를 이동할 수 있습니다.

속도 이송 방법은 얼마나 정확합니까?

양호한 측정 평면에서 적절한 다점 이송을 사용하면 일반적으로 3~5% 이내입니다. 단일 지점 판독값은 쉽게 10~20%가 될 수 있으며 이는 올바른 크기의 송풍기를 고장난 것처럼 보이게 만드는 데 충분합니다.

압력이 상승하면 송풍기 CFM이 떨어지는 이유는 무엇입니까?

용적식 기계에서는 토출 압력이 높을수록 더 많은 가스가 로터 간극을 통해 뒤로 밀려나므로 미끄러짐이 증가하고 전달되는 흐름이 감소합니다. 원심 기계에서 작동 지점은 곡선을 따라 더 낮은 흐름 쪽으로 미끄러집니다.