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Les fabricants d'équipements de chauffage et de climatisation spécifient souvent la capacité de débit d'air en pieds cubes par minute (CFM). Étant donné que la densité de l'air varie en fonction de la température et de la pression, le même appareil peut fournir différentes valeurs CFM dans différentes conditions. Pour standardiser les comparaisons, l'industrie déclare également la capacité en pieds cubes standard par minute (SCFM), qui suppose des conditions de référence fixes.
CFM, ou pieds cubes réels par minute (ACFM), représente le véritable débit volumétrique d'air à la température et à la pression de fonctionnement de l'appareil. SCFM, en revanche, est exprimé selon un ensemble fixe de conditions standard qui suppriment cette variabilité.
Selon l'American Society of Mechanical Engineers (ASME), les valeurs de référence standard sont :pression atmosphérique =14,7 psi, température ambiante =68 °F (528 °R), humidité relative =36 % et densité de l'air =0,075 lb/pi³. Lorsque la capacité d'une unité est répertoriée dans SCFM, ce sont les conditions supposées.
La loi des gaz parfaits, pV=nRT, relie la pression, le volume et la température. Bien que l’air ne soit pas un gaz parfait parfait, le traiter comme tel permet une conversion pratique. En exprimant la densité(ρ)asP/(RT) et en notant que le débit massiquem/t=ρ·(V/t), nous obtenons la relation suivante :
SCFM=ACFM×(PA/PS)×(TS/TA)
Ici, PA =pression réelle, PS =pression standard (14,7 psi), TA =température réelle et TS =température standard (528 ° R). La réorganisation donne :
ACFM=SCFM×(PS/PA)×(TA/TS)
Ces formules vous permettent d'ajuster une note de standard aux conditions qui vous intéressent réellement, ou vice versa.
Pour les applications où la teneur en humidité a un impact significatif sur les performances, une équation plus raffinée intègre l'humidité :
ACFM=SCFM×PS–[(RHS×PVS)/Pb]–[(RHA×PVA)×(TA/TS)×(Pb/PA)]
Dans cette expression :RHS =humidité relative standard, RHA =humidité relative réelle, PVS =pression de vapeur saturée à température standard, PVA =pression de vapeur saturée à température réelle et Pb =pression barométrique.
L'utilisation de la formule ajustée à l'humidité garantit la comparaison la plus précise pour les systèmes CVC fonctionnant dans des environnements avec différents niveaux d'humidité.