Cara Menghitung CFM Blower: Kecepatan, Perpindahan dan Langkah Konversi

Blower dengan nilai 600 CFM di pabrik sering kali diuji mendekati 540 CFM setelah peredam suara, pipa pembuangan, dan diffuser dipasang dengan baut. Kesenjangan tersebut bukanlah kesalahan manufaktur. Ini adalah perbedaan antara volume yang dipindahkan rotor per putaran dan volume sebenarnya yang melintasi bidang pengukuran pada tekanan dan suhu yang ada di sana.

Tiga rute perhitungan mencakup hampir setiap kasus nyata: kecepatan melintasi dalam pipa, rumus perpindahan untuk mesin perpindahan positif, dan kurva pabrikan untuk blower sentrifugal dan turbo. Masing-masing menjawab pertanyaan yang sedikit berbeda, dan masing-masing dapat mengembalikan angka yang salah sebesar dua puluh persen jika satuan atau bidang pengukuran ditangani secara sembarangan.

Berapa Angka CFM Blower yang Sebenarnya Diukur

CFM adalah laju aliran volumetrik: kaki kubik gas yang melewati bidang tetap dalam satu menit, diukur pada tekanan dan suhu pada bidang tersebut. Ini bukan angka massa, jadi mesin identik yang menggerakkan aliran massa serupa dapat melaporkan nilai CFM berbeda pada pagi yang dingin dan sore yang panas.

Ketiga label pada lembar data berperilaku berbeda, dan mencampurkannya merupakan satu-satunya sumber kesalahan ukuran yang paling umum:

• ACFM mencerminkan kondisi pada titik pengukuran, biasanya flensa saluran masuk blower, pada saat pembacaan.
• SCFM dikoreksi ke referensi standar, biasanya 68 F, 14,7 psia dan kelembaban relatif 36 persen dalam praktik industri AS, meskipun titik referensi 60 F tetap umum di beberapa sektor.
• ICFM mengacu pada flensa saluran masuk blower dan merupakan angka yang dikutip sebagian besar pabrikan saat menyatakan kapasitas mesin.

Root blower tiga lobus yang berukuran untuk aerasi air limbah di iklim panas harus dihitung berdasarkan aliran massa oksigen terlebih dahulu, kemudian diubah kembali menjadi ACFM yang dapat dilihat secara fisik oleh mesin. Lewati langkah itu dan cekungan akan kekurangan udara setiap bulan Agustus.

Metode Kecepatan: CFM Sama dengan Daerah Waktu Kecepatan

Untuk menghitung CFM dalam saluran atau pipa, kalikan kecepatan udara rata-rata dalam kaki per menit dengan luas penampang dalam kaki persegi. Untuk pipa bulat luasnya 3,1416 kali radius kuadrat.

Aritmatikanya sederhana. Pengukuran adalah tempat akurasi menang atau kalah.

1. Pilihlah bidang ukur dengan tujuh sampai sepuluh diameter saluran lurus ke hulu dan setidaknya tiga diameter saluran ke hilir. Sebuah pesawat tepat setelah siku dapat membaca jauh dari rata-rata di dekat dinding.
2. Lintasi bagian tersebut. Catat kecepatan di beberapa titik sepanjang dua diameter tegak lurus, bukan satu pembacaan garis tengah; saluran berukuran 12 incici biasanya membutuhkan delapan hingga dua puluh titik untuk rata-rata yang dapat dipertahankan.
3. Rata-rata pembacaannya, ubah kecepatan menjadi kaki per menit jika instrumen Anda melaporkan meter per detik, lalu kalikan dengan luas.
4. Catat suhu gas dan tekanan barometrik secara bersamaan. Anda memerlukan keduanya untuk koreksi kondisi standar nanti.

Contoh yang berhasil membuat skala menjadi konkret. Sebuah saluran berukuran 12 inci memiliki radius 0,5 kaki, sehingga luasnya adalah 0,785 kaki persegi. Kecepatan rata-rata 2.000 kaki/menit pada bagian tersebut menghasilkan sekitar 1.570 CFM.

Pilihan instrumen lebih penting daripada yang diakui sebagian besar pemandu. Sebuah tabung pitot-statis dengan manometer bekerja jauh di atas sekitar 1.000 kaki/menit tetapi melayang dengan kecepatan rendah. Anemometer termal lebih baik di bawah kisaran tersebut. Nosel aliran yang dikalibrasi atau pengukur pusaran yang dipasang adalah metode referensi ketika nomor tersebut membawa konsekuensi komersial.

Metode Perpindahan untuk Blower Perpindahan Positif

Untuk akar, baling-baling putar, dan blower ulir, aliran yang disalurkan sama dengan perpindahan per putaran dikalikan dengan kecepatan poros, kemudian dikurangi dengan kerugian slip.

Ambil blower akar tiga lobus yang berkapasitas 0,55 kaki kubik per putaran dan berjalan pada 1.200 rpm. Perpindahan teoritis adalah 660 CFM. Slip kembali melalui celah rotor mengurangi angka tersebut, dan pengurangan bertambah seiring dengan tekanan pelepasan.

Angka efisiensi di atas hanyalah ilustrasi, bukan jaminan katalog. Nilai sebenarnya bergantung pada jarak bebas rotor, kondisi bantalan, dan gas yang ditangani. Jika nomor tersebut harus dipertahankan dalam kontrak, mintalah tes kinerja toko di tempat tugas Anda; milik kita panduan spesifikasi root blower mencantumkan data yang layak diminta.

Roots Blower Pengolahan Air Limbah untuk Aerasi dan Pemilihan Blower Blower perpindahan positif tipe akar untuk aerasi air limbah, dengan aliran hingga 713,8 m³/mnt dan tekanan hingga 98 kPa; berguna ketika kinerja titik tugas harus diverifikasi. Lihat Produk →

Membaca CFM Dari Kurva Kinerja Blower

Pada blower sentrifugal, multistage, dan turbo, aliran tidak ditentukan oleh kecepatan saja. CFM yang dihasilkan adalah titik di mana kurva aliran tekanan blower melintasi kurva resistansi sistem.

Pabrikan mempublikasikan kurva tersebut pada kondisi saluran masuk yang ditentukan, kecepatan yang ditentukan, dan kepadatan gas yang ditentukan. Pindahkan salah satu dari ketiganya dan titik operasi akan ikut bergerak. Berikut tiga konsekuensi praktisnya:

• Filter saluran masuk yang kotor meningkatkan resistensi sistem, sehingga titik pengoperasian bergeser sepanjang kurva dan aliran turun meskipun tidak ada perubahan di dalam blower.
• Aliran bervariasi secara kasar dengan kecepatan, tekanan dengan kuadrat kecepatan dan daya poros dengan kubus. Kecepatan potong sebesar sepuluh persen menurunkan aliran sekitar sepuluh persen, namun daya turun sekitar dua puluh tujuh persen.
• Kurva yang digambar pada kondisi saluran masuk 68 F melebih-lebihkan tekanan yang dapat ditahan oleh mesin ketika gas masuk mencapai 150 F, karena densitasnya lebih rendah.

Blower Sentrifugal Multistage Saluran Masuk Aliran Sedang untuk Aerasi Pengolahan Air Blower sentrifugal bertingkat untuk aerasi pengolahan air, dengan kenaikan tekanan hingga 78 kPa, kebisingan di bawah 85 dB dan opsi untuk pelapis, material, dan segel. Lihat Produk →

Konversi Antara SCFM dan ACFM

Konversikan SCFM ke ACFM dengan mengalikannya dengan rasio tekanan standar terhadap tekanan absolut aktual dan rasio suhu absolut aktual terhadap standar, menggunakan derajat Rankine.

Contoh: sebuah blower dengan nilai 500 SCFM pada 68 F dan 14,7 psia menarik udara pada 90 F dengan tekanan barometrik lokasi 14,4 psia. Koreksinya adalah 500 x (14,7 / 14,4) x (550/528), yang berarti sekitar 531 ACFM. Aliran massa tidak berubah; volume yang ditangani mesin di saluran masuk tidak.

Kabinet Awal Konversi Frekuensi XBQ untuk Kontrol Kecepatan Blower Kabinet start blower dengan input tiga fase 380V, output 0–400 Hz dan perlindungan IP20; mendukung pengaturan kecepatan untuk penghematan energi. Lihat Produk →

Karena kecepatan lintasan aliran hampir linier, penggerak frekuensi variabel seringkali merupakan cara termurah untuk memangkas blower berukuran besar hingga mencapai CFM yang benar-benar dibutuhkan oleh proses tersebut, dan penghematan daya poros lebih besar daripada penghematan aliran.

Pemeriksaan Lapangan dan Lima Kesalahan yang Membengkokkan Hasil

Sebagian besar perselisihan CFM disebabkan oleh bidang pengukuran, unit campuran, atau slip yang diabaikan, dan bukan karena mesin yang rusak.

1. Pembacaan kecepatan garis tengah tunggal. Pada aliran maju, kecepatannya melebih-lebihkan kecepatan rata-rata sebesar lima hingga lima belas persen, dan di bagian hilir katup, kecepatannya bisa jauh lebih buruk.
2. Membandingkan kutipan SCFM dengan pengukuran lapangan ACFM. Pada hari yang panas, kedua angka tersebut berbeda lebih dari sepuluh persen sebelum ada yang salah.
3. Memperlakukan perpindahan papan nama sebagai aliran yang disampaikan. Jarak bebas rotor, keausan, dan peningkatan tekanan semuanya terpotong.
4. Mengukur dekat dengan peredam, sambungan ekspansi atau tikungan, dimana profil kecepatan tidak mempunyai peluang untuk menetap.
5. Mengabaikan ketinggian. Pada ketinggian 1.500 m, blower dengan perpindahan tetap menggerakkan ACFM yang hampir sama tetapi massanya kira-kira lima belas persen lebih sedikit, dan tekanan yang dihasilkannya pun menurun.

Pembeli dapat mempersingkat sebagian besar hal ini dengan meminta data uji pabrik pada kondisi saluran masuk lokasi. Rekayasa di balik pengujian tersebut berada di perusahaan gambaran manufaktur dan kualitas , yang mencakup langkah-langkah pemesinan dan penyeimbangan rotor yang menentukan seberapa dekat aliran yang dikirim ke kurva yang dipublikasikan.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Bisakah saya menghitung CFM blower dari ampli motor?

Hanya sebagai pemeriksaan kasar. Arus melacak daya poros, dan daya poros bergantung pada aliran dan tekanan secara bersamaan, sehingga ampli yang sama dapat berarti aliran tinggi pada tekanan rendah atau aliran rendah pada tekanan tinggi. Tanpa kurva daya yang dikalibrasi pada tekanan pelepasan yang diketahui, ampli saja tidak akan menghasilkan CFM.

Apakah blower yang lebih besar selalu menghasilkan lebih banyak CFM?

Tidak. Aliran yang disalurkan bergantung pada resistansi sistem yang dilawan mesin. Blower yang lebih besar yang dibatasi oleh pipa berukuran kecil atau katup yang tertutup sebagian dapat mengalirkan lebih sedikit udara dibandingkan unit yang lebih kecil pada sistem terbuka.

Seberapa akurat metode lintasan kecepatan?

Dengan lintasan multi-titik yang tepat pada bidang pengukuran yang baik biasanya berkisar antara tiga hingga lima persen. Pembacaan satu titik dapat dengan mudah menghasilkan sepuluh hingga dua puluh persen, yang cukup untuk membuat blower dengan ukuran yang tepat terlihat gagal.

Mengapa CFM blower saya turun saat tekanan meningkat?

Pada mesin perpindahan positif, tekanan pelepasan yang lebih tinggi mendorong lebih banyak gas kembali melalui celah rotor, sehingga slip meningkat dan aliran yang dialirkan menurun. Pada mesin sentrifugal, titik operasi hanya meluncur sepanjang kurva menuju aliran yang lebih rendah.