فهم معدلات CFM وPSI وتصنيفات الضغط لضواغط الهواء
قراءة لوحة البيانات
تحمل لوحة بيانات ضاغط الهواء عدة أرقام، وهي ليست قابلة للتبادل. الرقمان اللذان يحددان ما إذا كانت الآلة تناسب عملك هما حجم الهواء المُسلَّم وضغط التشغيل. وكل ما عدا ذلك على اللوحة يدعم هذين الرقمين.
تعريفات تحتاجها
- CFM (قدم مكعب في الدقيقة) وm3/min (متر مكعب في الدقيقة) كلاهما يقيس معدل التدفق الحجمي. 1 m3/min يساوي تقريباً 35.3 cfm.
- تسليم الهواء الحر (FAD) هو حجم الهواء المُسلَّم فعلياً عند المخرج، ويُقاس وفق ISO 1217 عند ضغط محدد. وهو الرقم الوحيد القابل للمقارنة بين الآلات.
- الإزاحة هي الحجم المكنوس لعنصر الضاغط. وهي دائماً أعلى من FAD بسبب التسرب وإعادة التمدد والفقد الداخلي، وهي ليست رقم هواء مُسلَّم.
- PSI (رطل لكل بوصة مربعة) وbar هما وحدتا ضغط. 1 bar يساوي 14.5 psi، لذا فإن 7 bar تعادل حوالي 102 psi و10 bar حوالي 145 psi.
- ضغط التشغيل هو الضغط الذي صُممت الآلة لتسليم معدل FAD المذكور عنده بشكل مستمر.
- الضغط الأقصى أو الضغط المقنن هو أعلى ضغط يمكن ضبط الآلة عليه. وهو حد أقصى وليس نقطة تشغيل.
لماذا ينخفض cfm مع ارتفاع الضغط
ينقل عنصر اللولب الدوار حجماً مكنوساً ثابتاً في كل دورة. ومع ارتفاع ضغط التشغيل، يتسرب مزيد من الهواء عائداً عبر الدوارات ويُفقد المزيد بسبب إعادة التمدد، فينخفض حجم الهواء المُسلَّم. قد تسلّم الآلة نفسها 5.0 m3/min عند 7 bar ولكن 4.2 m3/min فقط عند 10 bar. لذلك فإن رقم cfm واحد بدون ضغط لا معنى له. اطلب دائماً FAD عند الضغط الذي ستعمل به فعلياً.
القدرة: لوحة المحرك مقابل قدرة دخول الوحدة
قدرة لوحة المحرك هي القدرة المقننة على عمود الإدارة. أما قدرة دخول الوحدة فهي ما تستهلكه الوحدة الكاملة عند الأطراف، بما في ذلك كفاءة المحرك والمروحة وأجهزة التحكم وفقد نقل الحركة. قدرة دخول الوحدة هي ما تدفع ثمنه في فاتورة الكهرباء، وهي عادة أعلى بنسبة 10 إلى 20 بالمئة من قدرة لوحة المحرك. قارن القدرة النوعية، kW لكل m3/min، عند تقييم الكفاءة.
مثال عملي لحساب السعة
تشغّل ورشة صغيرة مفتاح صدم بقدرة 1.0 m3/min ومسدس رش بقدرة 0.6 m3/min ومطحنة بقدرة 0.4 m3/min، لكنها نادراً ما تعمل جميعها في وقت واحد. إجمالي الطلب المتزامن حوالي 2.0 m3/min عند 7 bar. وبإضافة هامش 20 إلى 30 بالمئة للتسرب والأدوات المستقبلية نحصل على حوالي 2.5 m3/min عند 7 bar. حدد آلة بمعدل FAD لا يقل عن 2.5 m3/min عند 7 bar، وليس رقماً بمقدار 3.0 m3/min مذكوراً عند 5 bar.
أخطاء المقارنة الشائعة
- مقارنة أرقام cfm المذكورة عند ضغوط مختلفة. هذا هو الخطأ الأكثر شيوعاً وقد يجعل آلة أضعف تبدو أقوى.
- التعامل مع الإزاحة على أنها حجم الهواء المُسلَّم.
- استخدام الضغط الأقصى كنقطة تشغيل عند ذكر الإنتاجية.
- مقارنة قدرة لوحة المحرك بدلاً من قدرة دخول الوحدة.
أرسل قائمة أدواتك والضغط المطلوب إلى مهندسي Kaishan، وسنطابق لك ضاغطاً يناسب طلبك الفعلي.
Frequently Asked Questions
What does CFM mean on an air compressor?
CFM stands for cubic feet per minute and measures the volume of air a compressor delivers. On a data plate it should be stated as free air delivery (FAD) at a specific working pressure, measured to ISO 1217. A cfm figure without a pressure is not comparable. In metric markets the same value is given in m3/min, where 1 m3/min equals about 35.3 cfm.
What is the difference between working pressure and maximum pressure?
Working pressure is the pressure at which the compressor is rated to deliver its quoted free air delivery continuously. Maximum or rated pressure is the highest pressure the machine can be set to, and it is a limit rather than a duty point. Delivered volume falls as pressure rises, so a machine quoted at 7 bar will give less air if you run it at 10 bar.
How do I convert psi to bar?
One bar equals 14.5 psi, so divide psi by 14.5 to get bar, or multiply bar by 14.5 to get psi. Common values: 7 bar is about 102 psi, 8 bar about 116 psi, 10 bar about 145 psi and 12 bar about 174 psi. Most industrial compressed air systems in Europe and Asia are specified in bar, while North American equipment often uses psi.
Why is the cfm lower at higher pressure?
A rotary screw element displaces a fixed swept volume per revolution. As working pressure increases, more air leaks back past the rotors and more is lost to re-expansion, so the delivered volume drops. A machine might deliver 5.0 m3/min at 7 bar but only 4.2 m3/min at 10 bar. This is why you must compare cfm figures at the same pressure.
What size air compressor do I need for a small workshop?
Add the air demand of the tools you expect to run at the same time, then add 20 to 30 percent for leakage and future tools. For example, a 1.0 m3/min impact wrench, 0.6 m3/min spray gun and 0.4 m3/min grinder give about 2.0 m3/min, so specify at least 2.5 m3/min FAD at your working pressure, typically 7 bar.