كيفية حساب GPM من الضغط التفاضلي

الضغط هو القوة الدافعة وراء تدفق السائل الحجمي معبرًا عنه في GPM (جالون في الدقيقة) كما هو الحال في أي نظام تدفق. هذا مستمد من العمل الرائد حول العلاقات بين الضغط والتدفق الذي تصور لأول مرة دانييل برنولي منذ أكثر من مائتي عام. اليوم ، يعتمد التحليل التفصيلي لأنظمة التدفق والكثير من أدوات التدفق على هذه التقنية الموثوقة. يعد حساب GPM اللحظي من قراءات الضغط التفاضلي واضحًا سواء كان التطبيق عبارة عن قسم من خطوط الأنابيب أو عنصر تدفق ضغط تفاضلي محدد مثل فتحة طبق.

تحديد تطبيق قياس التدفق. في هذا المثال ، يتدفق الماء إلى الأسفل عبر أنبوب فولاذي من الجدول 40 بحجم 6 بوصات من خزان مياه مرتفع يكون مستواها 156 قدمًا فوق الأرض إلى رأس توزيع على مستوى الأرض حيث يقيس الضغط 54 رطل لكل بوصة مربعة. نظرًا لأن الماء مدفوع تمامًا بضغط رأس ثابت ، فلا حاجة إلى مضخة. يمكنك حساب GPM من الضغط التفاضلي عبر هذا الأنبوب.

حدد الضغط التفاضلي عبر 156 قدمًا من الأنبوب الرأسي بقسمة ارتفاع 156 قدمًا على 2.31 قدمًا لكل رطل لكل بوصة مربعة (رطل لكل بوصة مربعة) للحصول على 67.53 رطل لكل بوصة مربعة في بداية الأنبوب. ينتج عن طرح 54-psi من 67.53-psi ضغطًا تفاضليًا يبلغ 13.53 رطلًا لكل بوصة مربعة عبر 156 قدمًا من 6 بوصات جدول 40 أنبوبًا. ينتج عن هذا ضغط تفاضلي 100 قدم / 156 قدمًا × 13.53 رطل لكل بوصة مربعة = 8.67 رطل لكل بوصة مربعة في 100 قدم من الأنابيب.

احسب تدفق GPM الفعلي في حالتك عن طريق قسمة 8.67 رطل لكل بوصة مربعة على 8.5 رطل لكل بوصة مربعة المدرجة واستخراج الجذر التربيعي للحاصل ، منذ ذلك الحين تُظهر معادلة D'Arcy-Weisbach التي تستند إليها البيانات الجدولية أن الضغط يختلف باختلاف مربع سرعة التدفق (وبالتالي GPM). 8.67/8.5 = 1.02. الجذر التربيعي للعدد 1.02 = 1.099. قم بضرب نسبة التدفق 1.099 في 1744-GPM المدرجة للحصول على 1761.35-GPM تتدفق عبر أنبوب 6 بوصات.

حدد التطبيق. في هذا المثال ، يتم تثبيت لوحة فتحة محددة مسبقًا في رأس مقاس 8 بوصات يتم تغذيته بواسطة أنبوب القسم 1. يتم ضبط حجم لوحة الفتحة لإنتاج ضغط تفاضلي يبلغ 150 بوصة من الضغط التفاضلي H2O (في H2O) مع تدفق 2500 جالون من الماء يتدفق خلالها. في هذه الحالة ، تنتج لوحة الفتحة ضغطًا تفاضليًا يبلغ 74.46 بوصة من الضغط التفاضلي H2O ، مما يتيح لك حساب التدفق الفعلي عبر أنبوب الرأس مقاس 8 بوصات.

استخرج الجذر التربيعي للرقم 0.4964 ، لأن التدفق يختلف نسبيًا حسب الجذر التربيعي لنسبة الضغط. ينتج عن هذا نسبة مصححة تبلغ 0.7043 ، والتي عند ضربها في التدفق الكامل النطاق 2500-GPM ، تساوي 1761.39 GPM. هذه القيمة معقولة ، نظرًا لأن كل التدفق يأتي من أنبوب التغذية لحساب القسم 1.

  • يشارك
instagram viewer