Πώς να υπολογίσετε το GPM από τη διαφορική πίεση

Η πίεση είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από τις ογκομετρικές ροές υγρού εκφρασμένες σε GPM (γαλόνια ανά λεπτό) όπως συμβαίνει σε οποιοδήποτε σύστημα ροής. Αυτό προέρχεται από το πρωτοποριακό έργο σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ πίεσης και ροής που έχει σχεδιαστεί για πρώτη φορά από τον Daniel Bernoulli πριν από διακόσια χρόνια. Σήμερα, η λεπτομερής ανάλυση συστημάτων ροής και μεγάλο μέρος των οργάνων ροής βασίζεται σε αυτήν την αξιόπιστη τεχνολογία. Ο υπολογισμός του στιγμιαίου GPM από μετρήσεις διαφορικής πίεσης είναι απλός αν το η εφαρμογή είναι ένα τμήμα αγωγού ή ένα ειδικό στοιχείο ροής διαφορικής πίεσης όπως ένα στόμιο πλάκα.

Ορίστε την εφαρμογή μέτρησης ροής. Σε αυτό το παράδειγμα, το νερό ρέει προς τα κάτω μέσω ενός χαλύβδινου σωλήνα Schedule 40 6 ιντσών από ένα υπερυψωμένο δοχείο νερού του οποίου το επίπεδο είναι 156 πόδια πάνω από το έδαφος σε μια κεφαλίδα διανομής στο επίπεδο του εδάφους όπου μετρά η πίεση 54-psi. Δεδομένου ότι το νερό κινείται καθαρά από στατική πίεση της κεφαλής, δεν απαιτείται αντλία. Μπορείτε να υπολογίσετε το GPM από τη διαφορική πίεση μέσω αυτού του σωλήνα.

Προσδιορίστε τη διαφορική πίεση σε κάθετο σωλήνα μήκους 156 ποδιών διαιρώντας το υψόμετρο 156 ποδιών με 2,31 πόδια ανά psi (λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα) για να αποδώσετε 67,53-psi στην αρχή του σωλήνα. Η αφαίρεση 54-psi από 67,53-psi οδηγεί σε διαφορική πίεση 13,53-psi σε 156 πόδια 6-ιντσών Προγραμματισμός 40-σωλήνων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια διαφορική πίεση 100 ποδιών / 156 ποδιών X 13,53-psi = 8,67-psi σε σωλήνα 100 ποδιών.

Υπολογίστε την πραγματική ροή GPM στην περίπτωσή σας διαιρώντας τα 8,67-psi με τα 8,5-psi που αναφέρονται και εξάγοντας την τετραγωνική ρίζα του πηλίκου, καθώς η εξίσωση D'Arcy-Weisbach στην οποία βασίζονται τα δεδομένα πίνακα δείχνει ότι η πίεση ποικίλλει ως το τετράγωνο της ταχύτητας ροής (και έτσι GPM). 8.67/8.5 = 1.02. Η τετραγωνική ρίζα 1,02 = 1,099. Πολλαπλασιάστε την αναλογία ροής 1,099 με τα αναφερόμενα 1744-GPM για απόδοση 1761,35-GPM που ρέει μέσω του σωλήνα 6 ιντσών.

Ορίστε την εφαρμογή. Για αυτό το παράδειγμα, μια προκαθορισμένη πλάκα στομίου είναι εγκατεστημένη στην κεφαλίδα των 8 ιντσών που τροφοδοτείται από τον σωλήνα της Ενότητας 1. Η πλάκα στομίου έχει μέγεθος ώστε να παράγει διαφορική πίεση 150 ίντσες H2O (σε Η2Ο) διαφορική πίεση με ροή 2500 γαλόνια νερού που ρέει διαμέσου αυτής. Σε αυτήν την περίπτωση, η πλάκα στομίου παράγει διαφορική πίεση 74,46 ίντσες διαφορικής πίεσης H2O, η οποία σας επιτρέπει να υπολογίσετε την πραγματική ροή μέσω του σωλήνα κεφαλίδας 8 ιντσών.

Εξαγάγετε την τετραγωνική ρίζα 0,4964, καθώς η ροή ποικίλλει ανάλογα με την αναλογία τετραγωνικής ρίζας πίεσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια διορθωμένη αναλογία 0,7043, η οποία όταν πολλαπλασιάζεται με τη ροή πλήρους εμβέλειας 2500-GPM, ισούται με 1761,39 GPM. Αυτή η τιμή είναι λογική, καθώς όλη η ροή προέρχεται από το σωλήνα τροφοδοσίας του υπολογισμού της Ενότητας 1.

  • Μερίδιο
instagram viewer