Výpočet kubických stop za sekundu (cfs) je relevantní pro průtok vody. Mohlo by to protékat potrubím, podél koryta řeky nebo přes vodopád. Profesionálové v oblasti HVAC, kteří měří průtok vzduchu potrubním systémem, mohou také vyjádřit výsledek v kubických stopách za sekundu, ale kubické stopy za minutu jsou užitečnější jednotkou pro měření průtoku vzduchu.
Ať už měříte průtok vzduchu nebo vody, k měření průtoku potřebujete dvě veličiny. První je množství vzduchu nebo vody procházející konkrétním bodem, které můžete často určit měřením průřezové plochyApotrubí, potrubí nebo koryta řeky. Druhou veličinou je rychlostprotivzduchu nebo vody v tomto bodě. Možná to budete muset měřit přímo, ale v případě, že voda protéká potrubím, můžete to vypočítat pomocí Poiseuilleova zákona.
Když máte tyto dvě veličiny, můžete okamžitě vypočítat průtokQ, protože
Q = Av
Chcete-li získat výsledek v kubických stopách za sekundu, měli byste při výpočtu použít stopy a sekundy. Pokud jste ve své kalkulačce průtoku použili jiné jednotky, můžete vždy převést výsledek na cfs, ale postup může být komplikovaný.
Měřicí plocha pro kalkulačku průtoku
Pokud měříte průtok uzavřeným potrubním systémem nebo potrubím a kapalina nebo plyn plní potrubí nebo potrubí, musíte k výpočtu plochy měřit pouze rozměry.
U potrubí změřte průměr ve stopách, vezměte polovinu z toho, což je poloměrra použijte vzorec
A = \ pi r ^ 2
U obdélníkového potrubí změřte jeho šířkuwa jeho výškahve stopách a znásobte je společně:
A = w \ krát h
Chcete-li změřit průřezovou plochu přírodního prvku, jako je koryto řeky, musíte provést určitá přiblížení. Můžete například předpokládat, že postel je půlkruhový žlab s poloměrem rovným hloubce postele v nejhlubším bodě. Vypočítejte plochu pomocíA = πr2, pak si vezměte polovinu z toho.
Měření rychlosti pro vaši kalkulačku CFS
Měření rychlosti může být náročnější, ale ne vždy. Například v otevřené nádobě, jako je koryto řeky, můžete vybrat bod na hladině vody a čas, jak dlouho trvá - v sekundách - projít dvěma referenčními body oddělenými určitým počtem chodidla. To vám dává rychlost ve stopách za sekundu.
Pokud to dokážete, je snadné vypočítat průtok v kubických stopách za sekundu. Jednoduše připojte čísla do vzorceQ = A × protia jsi hotový.
Používání Poiseuilleova zákona
Ale co byste měli dělat s uzavřenou trubkou? Pokud potrubí obsahuje stlačenou vodu, můžete vypočítat průtok pomocí Poiseuilleova zákona, pokud můžete měřit tlak ve dvou různých bodech potrubíP1 aP2 v librách na čtvereční stopu (ne v librách na čtvereční palec).
V případě potřeby proveďte převod pomocí 1 libry na čtvereční stopu (psf) = 0,0069 libry na čtvereční palec (psi).
Také potřebujete délku potrubí mezi těmito bodyLve stopách a poloměru potrubírve stopách.
Potřebujete také viskozitu vodyηpři aktuální teplotě. Můžete to vyhledat. Musí být vyjádřena v librách na stopu sekundu, ale obvykle ji najdete vyjádřenou v centipoise. Pokud k tomu dojde, můžete převést pomocí tohoto faktoru: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 liber za sekundu.
Jakmile máte tato množství, najděte průtok v kubických stopách za sekundu pomocí této rovnice (Poiseuilleův zákon):
Q = \ frac {π (P_1 - P_2) r ^ 4} {8ηL}
