壓縮空氣 CFM 計算器：管材流量與壓降
請輸入管材尺寸、長度、供氣壓力及氣耗量。此計算工具會計算出氣流速度、壓降以及管材末端的殘餘壓力，並能反向推算出在您設定的壓降範圍內，管材所能承載的最大流量。 流量請以自由空氣流量（即換算至大氣壓力下的體積流量）輸入，壓縮機及氣動工具的額定流量亦採此方式表示。
在 0.5 bar 壓降下的最大自由空氣流量
供氣壓力 7 bar（錶壓）。計算方法與上述工具相同。
| 管材尺寸 | ID（毫米） | 3 公尺處的 L/min | 10 公尺處的 L/min | 10 公尺處的 cfm |
|---|---|---|---|---|
| 4 × 2.5 毫米 | 2.5 | 30 | 16 | 0.6 |
| 6 × 4 毫米 | 4 | 106 | 55 | 2.0 |
| 8 × 5 毫米 | 5 | 194 | 101 | 3.6 |
| 8 × 5.5 毫米 | 5.5 | 251 | 131 | 4.6 |
| 8 × 6 毫米 | 6 | 318 | 166 | 5.9 |
| 10 × 6.5 毫米 | 6.5 | 395 | 206 | 7.3 |
| 10 × 8 毫米 | 8 | 692 | 361 | 12.8 |
| 12 × 8 毫米 | 8 | 692 | 361 | 12.8 |
| 14 × 10 毫米 | 10 | 1,265 | 660 | 23.3 |
| 16 × 12 毫米 | 12 | 2,071 | 1,080 | 38.2 |
| 1/8 英吋 | 1.58 | 9 | 5 | 0.2 |
| 1/4 英吋 | 4.35 | 133 | 70 | 2.5 |
| 3/8 英吋 | 6.35 | 371 | 193 | 6.8 |
| 1/2 英吋 | 9.6 | 1,133 | 591 | 20.9 |
計算機的運作原理
針對同一條管線進行兩項檢查。
氣流速度
利用波義耳定律，依大氣壓與管內絕對壓力的比值，將自由空氣流量換算為管內壓力下的體積流量，再除以管子的內截面積。這是橡樹嶺國家實驗室 MEASUR 空氣流速計算器採用的方法。大氣壓採用 1.01325 bar（絕對壓）。
壓降
壓降採用 Engineering ToolBox 公布的經驗性壓縮空氣公式：
dp = 7.57 · q1.85 · L · 104 / (d5 · p)
其中 dp 為壓降（kg/cm²），q 為大氣條件下的氣流（m³/min），L 為管長（m），d 為內徑（mm），p 為初始表壓（kg/cm²）。 該來源指出，此單一公式適用於壓降低於約 1 kg/cm²（14–15 psi）的情況，並建議將較長或壓降較大的管線分割成多個區段，並以各區段末端的壓力作為下一區段的起始壓力。 本計算器會自動將管線劃分為 100 個等長區段，因此大落差管線的處理方式即遵循來源所述。請參閱 Engineering ToolBox 壓縮空氣壓降頁面.
此公式是針對壓縮空氣管線的一般經驗關係式，並非針對特定管子的測量值。接頭、閥門及急彎會造成除管體本身之外的額外損失，且溫度並非計算參數。 請利用計算結果來選定管線規格並比較各種方案；若涉及關鍵迴路，請將佈局圖寄送給我們，我們將根據數據表中的數值進行核對。
解讀結果
速度
奧克里奇（Oak Ridge）針對壓縮空氣管路的指引建議，主幹管的速度約為 20 ft/s（6 m/s）， 支管流速不超過 30 ft/s（9 m/s），而垂直引下管及供氣管線的上限則為 50 ft/s（15 m/s）。這些數值適用於工廠管路系統。 連接單一氣缸或工具的短管可超過上述數值；若需連續高流量輸送，則應選用較大內徑的管材。
壓降
較小的管徑所造成的壓力損失，遠比較長的管線來得大：根據公式，壓力損失隨流量的 1.85 次方增加，隨內徑的 5 次方減少，而與長度的關係僅呈正比。 當內徑從 4 mm增加到 6 mm時，在相同流量下，壓降會減少約 87%，因為 (4/6)5 約為 0.13。選擇前，請先在相同壓力與流量下比較不同尺寸。
選擇管材
尺寸表中的內徑數值取自我們的 PA6、PA12 及 PU 技術資料表。若為其他等級，請參照技術資料表填入對應的內徑數值。使用壓力、溫度及彎曲半徑需分別進行核對：請參閱 管徑尺寸對照表，其中列出我們提供的每種尺寸及其額定壓力。
- PA6 尼龍管：在該系列中，多數規格均具備最高的壓力額定值。
- PA12 尼龍管：在潮濕環境下尺寸穩定。
- 聚醚型聚氨酯管：適用於潮濕環境及沖洗管線的可撓性聚氨酯管。
- PU 管：具有最小的彎曲半徑，適用於運動中的機械。
能否將 psi 換算為 cfm？
不。壓力（psi 或 bar）與流量（cfm 或 L/min）是不同的物理量，因此兩者之間沒有直接的換算關係。 管線所輸送的流量取決於管線兩端的壓差、管徑與管長，以及迴路中的阻力。這就是為什麼此計算器需要這四項輸入值。若要轉換同類單位，請使用 管徑單位換算器：1 cfm = 28.3168 L/min，且 1 bar = 14.5038 psi。
常見問題
何謂自由空氣流量（FAD、SCFM）？
這是指在壓縮前、於大氣條件下測得的空氣體積。壓縮機的輸出量與氣動工具的消耗量通常以此方式標示，因此請以自由空氣流量輸入消耗量。在管線內部，相同質量的空氣所佔的體積較小，計算器在計算流速時會將此因素納入考量。
管路中的壓降應控制在什麼範圍內才算可接受？
Engineering ToolBox 頁面將超過約 1 kg/cm²（14–15 psi）的壓降視為超出簡易公式的適用範圍。您的機台適用的壓降上限，應依工具或氣缸在管路末端所需的壓力決定，因此請根據此需求設定供氣壓力及允許壓降。
該結果是否包含接頭和閥門？
不。此計算僅適用於直管。快插接頭、閥門、過濾器及彎頭都會增加阻力，因此當管線中包含多項此類元件時，應預留餘量。
此計算器能否用於 PA6、PA12 和 PU 以外的管材？
是的。請選擇「自訂」，或輸入任何以毫米為單位的內徑。計算結果取決於內徑，而非管材材質。
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