pies cúbicos reales por minuto

Los pies cúbicos reales por minuto ( ACFM ) son una unidad de caudal volumétrico . Los fabricantes de sopladores y compresores la utilizan habitualmente . ^{[ 1 ]} Se refiere al caudal real de gas con respecto a las condiciones de entrada, mientras que los pies cúbicos por minuto (CFM) son un término genérico que solo debe utilizarse en general y nunca aceptarse como una definición específica sin explicación. Dado que la capacidad volumétrica se refiere al volumen de aire u otro gas a la entrada de la unidad, a menudo se la denomina «pies cúbicos de entrada por minuto» (ICFM).

El volumen real de aire por minuto (ACFM) es el volumen de gas y aire que fluye en cualquier punto de un sistema, independientemente de su densidad . Si el sistema moviera aire exactamente en condiciones "estándar", entonces ACFM sería igual a SCFM ( pies cúbicos estándar por minuto ). Sin embargo, esto no suele ser así, ya que la diferencia más importante entre estas dos definiciones radica en la presión . Para mover aire, se debe crear una presión positiva o un vacío . Cuando se aplica presión positiva a un pie cúbico estándar de aire u otro gas, este se reduce. Cuando se aplica vacío a un pie cúbico estándar de gas, este se expande. El volumen de gas después de ser presurizado o enrarecido se denomina volumen "real".

El término pies cúbicos por minuto (CFM) resulta ambiguo en lo que respecta a la masa de gas que pasa por un punto determinado, ya que el gas es compresible . Si la presión se duplica, en el caso de un gas ideal , la masa del gas que pasa también se duplicará para el mismo caudal en pies cúbicos por minuto. Por ejemplo, un ventilador centrífugo es un dispositivo de CFM constante o de volumen constante, lo que significa que, a una velocidad constante, bombea un volumen constante de aire en lugar de una masa constante. Esto implica que la velocidad del aire en un sistema es fija, aunque el caudal másico a través del ventilador no lo sea.

El caudal volumétrico en pies cúbicos estándar por minuto (SCFM) se ajusta a un conjunto de condiciones estandarizadas de presión, temperatura y humedad relativa . Estas condiciones estándar suelen definirse como 14,7 psia, 70 °F de temperatura y 0 % de humedad relativa, pero pueden variar según el estándar utilizado. (Véase Condiciones estándar de temperatura y presión ).

El caudal normal en pies cúbicos por minuto (NCFM, por sus siglas en inglés) se refiere al aire en condiciones normales, como 14,7 psia, 68 °F y 36 % de humedad relativa. Sin embargo, no existe una definición consensuada de lo que constituye condiciones normales.

El suministro de aire libre (FAD, por sus siglas en inglés) indica el aire suministrado, denominado "aire libre", en las condiciones de entrada.

Las clasificaciones que se encuentran en las tablas y curvas de rendimiento de los ventiladores centrífugos se basan en pies cúbicos estándar por minuto (SCFM). Los fabricantes de ventiladores definen el aire estándar como aire limpio y seco con una densidad de 0,075 libras de masa por pie cúbico , con una presión atmosférica a nivel del mar de 29,92 pulgadas de mercurio y una temperatura de 70 °F. Seleccionar un ventilador centrífugo para operar en condiciones distintas al aire estándar requiere ajustar tanto la presión estática como la potencia al freno . El volumen de aire no se verá afectado en un sistema dado porque un ventilador moverá la misma cantidad de aire independientemente de la densidad del aire .

Si un ventilador centrífugo va a funcionar a una densidad no estándar, se deben realizar correcciones a la presión estática y a la potencia de frenado. A altitudes superiores a las estándar , generalmente al nivel del mar, y a temperaturas superiores a las estándar (70 °F), la densidad del aire es menor que la estándar (0,075 libras por pie cúbico). Los ventiladores centrífugos diseñados para funcionar continuamente a temperaturas elevadas deben seleccionarse teniendo en cuenta las correcciones de densidad del aire. Cabe recordar que un ventilador centrífugo es un dispositivo de volumen constante que mueve la misma cantidad de aire a dos temperaturas diferentes.

Por ejemplo, si un ventilador centrífugo mueve 1000 CFM a 70 °F, también moverá 1000 CFM a 200 °F. El volumen de aire suministrado por el ventilador centrífugo no se ve afectado por la densidad. Sin embargo, dado que el aire a 200 °F pesa mucho menos que el aire a 70 °F, el ventilador centrífugo generará menos presión estática y requerirá menos potencia de frenado. Cuando se especifica un ventilador centrífugo para un determinado CFM y presión estática en condiciones distintas a las estándar, se debe aplicar un factor de corrección de densidad del aire para seleccionar el tamaño adecuado del ventilador que cumpla con la nueva condición. Dado que el aire a 200 °F pesa solo el 80 % del aire a 70 °F, el ventilador centrífugo generará menos presión. Para obtener la presión real requerida a 200 °F, el diseñador tendría que multiplicar la presión en condiciones estándar por un factor de corrección de densidad del aire de 0,8 (es decir, 0,8/1,0) para que el sistema funcione correctamente. Para obtener la potencia real a 200 °F, el diseñador tendría que multiplicar la potencia al freno en condiciones estándar por el factor de corrección de la densidad del aire.

Las tablas de rendimiento de ventiladores centrífugos proporcionan los requisitos de revoluciones por minuto (RPM) y potencia al freno para un caudal (CFM) y una presión estática determinados, a una densidad de aire estándar (0,075 libras por pie cúbico). Cuando el rendimiento del ventilador centrífugo no se ajusta a las condiciones estándar, debe convertirse a dichas condiciones antes de introducirlo en las tablas de rendimiento. Los ventiladores centrífugos homologados por la Air Movement and Control Association (AMCA) se prueban en laboratorios con configuraciones que simulan instalaciones típicas para este tipo de ventilador. Generalmente, se prueban y homologan según uno de los cuatro tipos de instalación estándar establecidos en la norma AMCA 210.

La norma AMCA 210 define métodos uniformes para realizar pruebas de laboratorio en ventiladores con carcasa, con el fin de determinar el caudal de aire, la presión, la potencia eléctrica y la eficiencia energética a una velocidad de rotación determinada. El objetivo de la norma AMCA 210 es definir procedimientos y condiciones exactas para las pruebas de ventiladores, de modo que las especificaciones proporcionadas por los distintos fabricantes se basen en los mismos criterios y puedan compararse. Por este motivo, los ventiladores deben clasificarse en SCFM.

• Pies cúbicos por minuto (CFM)
• pies cúbicos estándar por minuto (SCFM)
• pie cúbico estándar (SCF)
• Millones de pies cúbicos estándar por día (MMSCFD)
• Compresor de gas
• Ventilador centrífugo
• Ley combinada de los gases

• Xchanger Inc, página web Calculadora para flujos de gas en SCFM, NM3/hr, lb/hr, kg/hr, ACFM y M3/hr.
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• Cálculos de ACFM a SCFM frente a ICFM
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• Buen artículo sobre matemáticas. Archivado el 6 de marzo de 2014 en Wayback Machine.