Công thức quy đổi lưu lượng khí m3/h, nm3/h, sm3/h, scfm.

[Phamhuutam]

Thiết bị đo lưu lượng khí nén có nhiều loại, hiển thị nhiều loại đơn vị lưu lượng khí nén khác nhau như: nm3/h hoặc (m3n/h), Sm3/h, m3/h, scfm. Để hiểu hơn ý nghĩa các đơn vị này, và công thức quy đổi giữa chúng, Mời bạn đọc tiếp các mục sau:

• m3/h: đơn vị đo lưu lượng khí thực tế (Actual Flow rate)
• nm3/h hay m3n/h: đơn vị đo lưu lượng khí ở điều kiện bình thường (Normal condition)
• Sm3/h: đơn vị đo lưu lượng khí ở điều kiện tiêu chuẩn (Standard condition)
• Scfm: Standard Cubit Feet per Minute (feet khối chuẩn trên phút): Cũng là đơn vị đo lưu lượng khí ở điều kiện tiêu chuẩn, nhưng đơn vị theo tiêu chuẩn US

Chúng là những thuật ngữ thường được sử dụng, nhưng sự khác biệt giữa tốc lưu lượng bình thường (Normal), lưu lượng tiêu chuẩn (Standard) và lưu lượng thực tế (Actual) khi đo lưu lượng khí là gì?

Lưu lượng thực tế (Actual flow rate)​

Lưu lượng thực tế là thể tích thực tế của chất khí đi qua một điểm nhất định trong đường ống trên một đơn vị thời gian, ví dụ m 3/h. Đây có thể là một phép đo hữu ích, tuy nhiên vì khí có thể nén được nên thể tích của khí sẽ thay đổi tùy thuộc vào áp suất và nhiệt độ của nó.

Do đó, nói chung sẽ hữu ích hơn khi có lưu lượng tham chiếu đến áp suất và nhiệt độ cài đặt, do đó cần sử dụng lưu lượng Chuẩn (Standard flow rate) và lưu lượng Bình thường (Normal Flow rate).

Điều này cho phép chúng ta so sánh các lưu lượng khác nhau hiện có ở các điều kiện chảy khác nhau về áp suất và nhiệt độ. Lưu lượng Chuẩn và Bình thường là các hiệu chỉnh được áp dụng cho phép đo lưu lượng thực tế dựa trên nhiệt độ và áp suất nhất định. Sự hiệu chỉnh được áp dụng bằng cách sử dụng định luật khí lý tưởng.

PV = nRT

Tuy nhiên, vấn đề với các điều kiện Tiêu chuẩn (Standard) và Thông thường (Normal) là chúng có một số định nghĩa khác nhau tùy thuộc vào ngành bạn làm việc và quốc gia bạn làm việc. Xem bên dưới để biết các tham chiếu chuyển đổi được sử dụng phổ biến nhất.

Tham khảo thêm: 7 loại đồng hồ đo lưu lượng hơi (Steam flowmeter) thường dùng trong nhà máy

Điều kiện dòng chảy tiêu chuẩn (Standard Flow Conditions)​

Đối với các điều kiện tiêu chuẩn, định nghĩa được các kỹ sư sử dụng phổ biến nhất là định nghĩa ISO, tức là 1 Atmosphere ở mực nước biển (101,3 kPa, 14,696 psia) và 59 o F (15 o C). Tuy nhiên, đừng ngạc nhiên khi thấy những số liệu khác được sủa dụng, Ví dụ

	Áp suất tham chiếu	Nhiệt độ tham chiếu
Tiêu chuẩn US	14.696 psia (101.325 kpa)	60 o F (15.55 o C)
Tiêu chuẩn ISO	101.325 kpa (14.696 psia)	15 o C (59 o F)
Tiêu chuẩn AGA	14.73 psia (101.560 kpa)	60 o F (15.55 o C)

Bảng các điều kiện tiêu chuẩn (Standard)

Điều kiện dòng chảy bình thường (Normal Flow Conditions)​

Một điều kiện dòng tham chiếu khác được gọi là Dòng chảy bình thường và điều này thường được các kỹ sư sử dụng hệ thống đo lường Tiêu chuẩn Quốc tế (SI) sử dụng nhiều hơn và 0 o C (32 o F.) làm nhiệt độ tham chiếu , Tức là 101,3 kPa ở 0 o C .

	Áp suất tham chiếu	Nhiệt độ tham chiếu
Normal	101.325 kpa (14.696 psia)	0 o C (32 o F)

Bảng các điều kiện bình thường (Normal)

Tránh nhầm lẫn​

Cách an toàn duy nhất để đảm bảo không có sự nhầm lẫn khi sử dụng lưu lượng chuẩn và bình thường là nêu điều kiện bạn đang sử dụng, ví dụ: 314 Sm 3 /h ở 15 o C và 101,3 kPa.

Ngoài ra, hãy cân nhắc sử dụng khối lượng thay vì thể tích khi đo tốc độ dòng khí.

Tham khảo thêm: Vortex Flowmeter – Nguyên lý hoạt động, Ưu và nhược điểm

Công thức chuyển đổi giữa m3/h, nm3/h, sm3/h​

Có thể dễ dàng chuyển đổi giữa lưu lượng Chuẩn và lưu lượng thực nếu biết Áp suất, nhiệt độ của dòng khí thực tế

Ví dụ: Lưu lượng thực tế đo được là: 100 m3/h, với áp suất thực tế là: 1000 Kpa, Nhiệt độ là: 35 oC

Theo phương trình trạng thái khí lý tưởng:


PV = nRT -> nR = PV/T

Trong đó:

• nR là hằng số,
• P: Áp suất tuyệt đối khối khí (đơn vị Pa)
• V: thể tích khối khí (đơn vị lít hoặc m3)
• T: nhiệt độ khối khí (đơn vị Kelvin) .

Dẫn đến công thức sau:

P1V1/T1 = P2V2/T2

Hay:

Pthực tế . V thực tế / T thực tế = P tiêu chuẩn . V tiêu chuẩn / T tiêu chuẩn

Suy ra,

V tiêu chuẩn = (Pthực tế . V thực tế . T tiêu chuẩn) / (P tiêu chuẩn . T thực tế )

Tính được thể tích tiêu chuẩn sẽ suy ra được lưu lượng tiêu chuẩn

Lưu ý đặc biệt: Các bạn nhớ đổi đơn vị nhiệt độ sang độ K ( độ Kelvin) trước khi ráp vào công thức bên dưới để tính nhé.

---

Cảm ơn Bạn đã đọc bài chia sẻ

Chúc Bạn thành công!

 

[chungduan]

mấy công thức này xem ra hay ho và chuẩn quá ha cả nhà iu

 

[daiphunnuocquangkhai]

Cảm ơn bác đã chia se. rất bổ ích !

 

[Huy Phạm]

Cảm ơn bài chia sẻ của anh, em thấy rất hay và bổ ich.
Cho e hỏi thêm là nếu không có áp suất thực tế thì mình có thể lấy áp suất tham chiếu để thay thế được không ạ?

 

[Phamhuutam]

Cảm ơn bài chia sẻ của anh, em thấy rất hay và bổ ich.
Cho e hỏi thêm là nếu không có áp suất thực tế thì mình có thể lấy áp suất tham chiếu để thay thế được không ạ?

Cần lấy áp suất thực tế thì công thức mới đúng được nha. Nếu lấy áp suất tham chiếu (ví dụ khu vực đó thường xuyên duy trì ở áp suất 6 bar), khi đó mình dùng 6 bar để đưa vào công thức -> sai số không lường trước được (vì áp suất không thể nào đúng ở 6 bar, nó sẽ là 6.1 bar hoặc 5.9 bar hoặc đôi khi dao động lớn hơn. Nếu mình chỉ cần con số ước chừng và chấp nhận sai số đó thì có thể dùng áp suất tham chiếu kiểu này nhé.

 

[Huy Phạm]

Cần lấy áp suất thực tế thì công thức mới đúng được nha. Nếu lấy áp suất tham chiếu (ví dụ khu vực đó thường xuyên duy trì ở áp suất 6 bar), khi đó mình dùng 6 bar để đưa vào công thức -> sai số không lường trước được (vì áp suất không thể nào đúng ở 6 bar, nó sẽ là 6.1 bar hoặc 5.9 bar hoặc đôi khi dao động lớn hơn. Nếu mình chỉ cần con số ước chừng và chấp nhận sai số đó thì có thể dùng áp suất tham chiếu kiểu này nhé.

Dạ em cảm ơn ạ