01 基本定义
标立方(Nm³):标立方指在特定标准条件下测得的气体体积单位。此标准条件通常设定为温度0摄氏度(即273.15开尔文)且大气压为101.325千帕的情况。它用以表示气体在标准条件下的流量体积。在气体流量计中,标立方被用来表示在标准条件下测得的气体流量,这样能消除因温度和压力变化对测量的影响,从而使得不同条件下的流量具有可比性。
立方(m³):立方是一种通用的体积单位,用于表示任何条件下的空间体积,包括物体占据的空间。与标立方不同,立方单位并不考虑气体的温度和压力变化。
02 区别举例说明
以一台气体压缩机或风机为例,若其在西藏与上海使用,仅用立方来计算排量会有很大差异,因为设备的能耗、采购及维护成本会因地点不同而有所差异。若使用标立方作为计量单位,这些差异就会被消除。标立方米看似为体积单位,实则可视为质量单位,因为它与使用地点的压力和温度无关。
在某基准条件下,气体体积单位被称为基准立方米,该条件为压力101325Pa和温度20℃。在国内部分气体压缩机和风机制造商的产品说明中,气体标准状况可能被定义为温度t=20℃,绝对压力P=0.1MPa,相对湿度ф=65%时的空气状态。这种情况下,空气的密度在标准状态下为1.185kg/m³。
Nm³标准立方米是一种计量单位,其计量条件为压力101325Pa和温度0℃。Nm³/h的定义是在名义工况下,每小时立方米的流量。这里的“N”代表名义工况,名义工况指的是一个标准大气压、温度为0℃、相对湿度为0%的干气状况。
工作状态下的标准状态计算
要计算实际工作状态下的流量Qf,可以使用以下公式:
Qf=QN×[0.10132×(273.15+T)]÷[(P+0.10132)×273.15] m3/h
若需将工作状态下的流量换算为标准状态下的流量QN,则可使用以下公式:
QN=Qf×[(P+0.10132)×273.15]÷[0.10132×(273.15+T)] Nm3/h
03 换算方法
第一种换算方法概述
在环保领域中常用的Nm³/h是表示换算成标准状态下的体积流量。这种换算以温度273K(即0度)和压力101325Pa为标准。以下是一个简单的换算公式:
V标准/V实际=273/(273+T实际)
此公式需要知道m³/h具体是在哪个压力下以及具体的温度来确定。
还有一个通用的换算公式:
P1V1/T1=P2V2/T2
这是理想气体方程的应用,用于在不同温度和压力条件下进行体积流量的换算。Nm³/h是在标准状态下的流量,而m³/h则是在实际工作状态下的流量。
第二种换算方法概述
要将Nm³换算为实际工作状态下的m³,需要使用气体方程进行计算。T是绝对温度(摄氏度+273.16),P是绝对压力(表压+大气压)。通过这个换算,可以得到气体在实际工作状态下的体积。
04 拓展公式
在标准状态下计算气体的质量可以使用以下公式: