Περιεχόμενο
- Υπολογισμός του GPM από τη διαφορική πίεση σε ένα τμήμα σωλήνων
- GPM από τη Διαφορική Πίεση σε μια Πινακίδα Orifice
- Συμβουλές
- Προειδοποιήσεις
Η πίεση είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από τις ογκομετρικές ροές υγρού που εκφράζονται σε GPM (γαλόνια ανά λεπτό) όπως είναι σε οποιοδήποτε σύστημα ροής. Αυτό απορρέει από την πρωτοποριακή εργασία σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ πίεσης και ροής που πρώτα αντιλήφθηκε ο Daniel Bernoulli πριν από διακόσια χρόνια. Σήμερα, η λεπτομερής ανάλυση των συστημάτων ροής και πολλών οργάνων ροής βασίζεται σε αυτή την αξιόπιστη τεχνολογία. Ο υπολογισμός του στιγμιαίου GPM από τις μετρήσεις της διαφορικής πίεσης είναι απλό εάν η εφαρμογή είναι ένα τμήμα αγωγού ή ένα συγκεκριμένο στοιχείο ροής διαφορικής πίεσης όπως μια πλάκα στομίου.
Υπολογισμός του GPM από τη διαφορική πίεση σε ένα τμήμα σωλήνων
Ορίστε την εφαρμογή μέτρησης ροής. Σε αυτό το παράδειγμα, το νερό ρέει προς τα κάτω μέσω ενός χαλύβδινου σωλήνα 6 ιντσών Schedule 40 από μια δεξαμενή ανυψωμένου νερού η στάθμη του οποίου είναι 156 πόδια πάνω από το έδαφος σε μια κεφαλίδα διανομής στο επίπεδο του εδάφους όπου η πίεση μετρά 54-psi. Δεδομένου ότι το νερό κινείται μόνο με τη στατική πίεση της κεφαλής, δεν χρειάζεται καμία αντλία. Μπορείτε να υπολογίσετε το GPM από τη διαφορική πίεση μέσω αυτού του σωλήνα.
Προσδιορίστε τη διαφορά πίεσης κατά μήκος των 156 ποδιών του κατακόρυφου σωλήνα διαιρώντας την ανύψωση 156 ποδιών κατά 2,31 πόδια ανά τετραγωνική ίντσα για να αποδώσει 67,53 psi στην αρχή του σωλήνα. Η αφαίρεση των 54-psi από 67.53-psi οδηγεί σε διαφορική πίεση 13.53-psi σε 156 ft από 6-ιντσών Schedule 40-pipe. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα μία διαφορική πίεση Χ 10,53 psi = 8,67 psi σε 100 πόδια / σωλήνα.
Αναζητήστε τα δεδομένα απώλειας κεφαλής / ροής από το διάγραμμα για χαλύβδινο σωλήνα 6 ιντσών Schedule 40. Εδώ η 1744-GPM ροής έχει ως αποτέλεσμα διαφορική πίεση 8,5 psi.
Υπολογίστε την πραγματική ροή GPM στην περίπτωσή σας διαιρώντας τα 8,67 psi με τα 8,5 psi και εξάγοντας την τετραγωνική ρίζα του πηλίκου, δεδομένου ότι η εξίσωση DArcy-Weisbach στην οποία βασίζονται τα πινακοειδή δεδομένα δείχνει ότι η πίεση ποικίλει ως το τετράγωνο της ταχύτητας ροής (και επομένως GPM). 8.67 / 8.5 = 1.02. Η τετραγωνική ρίζα του 1.02 = 1.099. Πολλαπλασιάστε την αναλογία ροής 1.099 με τον καταχωρημένο δείκτη 1744-GPM για να δώσετε 1761.35-GPM που ρέει μέσα από τον σωλήνα 6 ιντσών.
GPM από τη Διαφορική Πίεση σε μια Πινακίδα Orifice
Ορίστε την εφαρμογή. Για το παράδειγμα αυτό, τοποθετείται μια προκαθορισμένη πλάκα στο στόμιο των 8 ιντσών που τροφοδοτείται από το σωλήνα του τμήματος 1. Η πλάκα στομίου έχει μέγεθος τέτοιο ώστε να παράγει διαφορική πίεση διαφορικής πίεσης H2O (σε H2O) ροή 2500 γαλόνια νερού που ρέει μέσα από αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, η πλάκα στομίου παράγει μια διαφορική πίεση 74,46 ιντσών διαφοράς πίεσης H2O, η οποία σας επιτρέπει να υπολογίσετε την πραγματική ροή μέσω του σωλήνα κεφαλής 8 ιντσών.
Υπολογίστε το ποσοστό της πλήρους ροής 2500-GPM σε 150-in H2O όταν η πλάκα στομίου παράγει μόνο 74,46-σε H2O διαφορικής πίεσης. 74,46 / 150 = 0,4964.
Εκχυλίστε την τετραγωνική ρίζα του 0.4964, καθώς η ροή ποικίλει αναλογικά ως η τετραγωνική ρίζα του λόγου πίεσης. Αυτό οδηγεί σε μια διορθωμένη αναλογία 0,7043, η οποία όταν πολλαπλασιάζεται με τη ροή πλήρους εύρους 2500-GPM, ισούται με 1761,39 GPM. Αυτή η τιμή είναι λογική, αφού όλη η ροή προέρχεται από τον αγωγό τροφοδοσίας του υπολογισμού του Τμήματος 1.