Ο υπολογισμός των κυβικών ποδιών ανά δευτερόλεπτο (cfs) σχετίζεται με τη ροή του νερού. Θα μπορούσε να ρέει μέσω ενός σωλήνα, κατά μήκος μιας κοίτης του ποταμού ή πάνω από έναν καταρράκτη. Τα πλεονεκτήματα HVAC που μετρούν τη ροή αέρα μέσω ενός συστήματος αγωγών μπορεί επίσης να εκφράσουν το αποτέλεσμα σε κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο, αλλά τα κυβικά πόδια ανά λεπτό είναι μια πιο χρήσιμη μονάδα για τη μέτρηση της ροής του αέρα.
Είτε πρόκειται για ροή αέρα είτε για ροή νερού που μετράτε, χρειάζεστε δύο ποσότητες για τη μέτρηση του ρυθμού ροής. Το πρώτο είναι η ποσότητα αέρα ή νερού που περνάει ένα συγκεκριμένο σημείο, το οποίο μπορείτε συχνά να προσδιορίσετε μετρώντας την περιοχή διατομήςΕΝΑτου σωλήνα, του αγωγού ή της κοίτης του ποταμού. Η δεύτερη ποσότητα είναι η ταχύτηταβτου αέρα ή του νερού σε αυτό το σημείο. Ίσως χρειαστεί να το μετρήσετε άμεσα, αλλά στην περίπτωση που το νερό ρέει μέσω ενός σωλήνα, μπορείτε να το υπολογίσετε χρησιμοποιώντας το νόμο του Poiseuille.
Όταν έχετε αυτές τις δύο ποσότητες, μπορείτε να υπολογίσετε αμέσως τον ρυθμό ροήςΕρ, επειδή
Q = Av
Για να λάβετε το αποτέλεσμα σε κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε πόδια και δευτερόλεπτα στον υπολογισμό σας. Εάν χρησιμοποιήσατε άλλες μονάδες στην αριθμομηχανή ρυθμού ροής, μπορείτε πάντα να μετατρέψετε το αποτέλεσμα σε cfs, αλλά η διαδικασία μπορεί να είναι περίπλοκη.
Υπολογιστής περιοχής μέτρησης του ποσοστού ροής
Όταν μετράτε το ρυθμό ροής μέσω κλειστού σωλήνα ή συστήματος αγωγών και το υγρό ή το αέριο γεμίζει το σωλήνα ή τον αγωγό, χρειάζεστε μόνο τη μέτρηση των διαστάσεων για τον υπολογισμό της περιοχής.
Για έναν σωλήνα, μετρήστε τη διάμετρο σε πόδια, πάρτε το μισό από αυτό, που είναι η ακτίναρκαι χρησιμοποιήστε τον τύπο
A = \ pi r ^ 2
Για ορθογώνιο αγωγό, μετρήστε το πλάτος τουβκαι το ύψος τουηστα πόδια και πολλαπλασιάστε τα μαζί:
A = w \ φορές h
Για να μετρήσετε την περιοχή διατομής ενός φυσικού χαρακτηριστικού, όπως μια κοίτη του ποταμού, πρέπει να κάνετε κάποιες προσεγγίσεις. Για παράδειγμα, θα μπορούσατε να υποθέσετε ότι το κρεβάτι είναι μια ημικυκλική κοιλότητα με ακτίνα ίση με το βάθος του κρεβατιού στο βαθύτερο σημείο της. Υπολογίστε την περιοχή χρησιμοποιώνταςΕΝΑ = πρ2, τότε πάρτε το μισό από αυτό.
Μέτρηση ταχύτητας για τον υπολογιστή σας CFS
Η μέτρηση της ταχύτητας μπορεί να είναι πιο δύσκολη, αλλά όχι πάντα. Για παράδειγμα, σε ένα ανοιχτό δοχείο, όπως μια κοίτη του ποταμού, μπορείτε να επιλέξετε ένα σημείο στην επιφάνεια του νερού και το χρόνο που χρειάζεται - σε δευτερόλεπτα - για να περάσετε δύο σημεία αναφοράς διαχωρισμένα με έναν ορισμένο αριθμό πόδια. Αυτό σας δίνει την ταχύτητα στα πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Εάν μπορείτε να το κάνετε αυτό, είναι εύκολο να υπολογίσετε τον ρυθμό ροής σε κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο. Απλώς συνδέστε τους αριθμούς στον τύποΕρ = ΕΝΑ × βκαι τελειώσατε.
Χρήση του νόμου του Poiseuille
Αλλά τι πρέπει να κάνετε για έναν κλειστό σωλήνα; Εάν ο σωλήνας περιέχει νερό υπό πίεση, μπορείτε να υπολογίσετε τον ρυθμό ροής χρησιμοποιώντας το νόμο του Poiseuille, αρκεί να μπορείτε να μετρήσετε την πίεση σε δύο διαφορετικά σημεία του σωλήναΠ1 καιΠ2 σε λίβρες ανά τετραγωνικό πόδι (όχι λίρες ανά τετραγωνική ίντσα).
Μετατρέψτε, εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιώντας 1 λίβρα ανά τετραγωνικό πόδι (psf) = 0,0069 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi).
Χρειάζεστε επίσης το μήκος του σωλήνα μεταξύ αυτών των σημείωνμεγάλοστα πόδια και την ακτίνα του σωλήναρστα πόδια.
Χρειάζεστε επίσης το ιξώδες του νερούηστην τρέχουσα θερμοκρασία. Μπορείτε να το δείτε. Πρέπει να εκφράζεται σε λίβρες ανά πόδι δευτερόλεπτο, αλλά συνήθως το εκφράζετε σε centipoise. Εάν συμβεί αυτό, μπορείτε να μετατρέψετε χρησιμοποιώντας αυτόν τον παράγοντα: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 λίβρες ανά πόδι δευτερόλεπτο.
Μόλις έχετε αυτές τις ποσότητες, βρείτε το ρυθμό ροής σε κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας αυτήν την εξίσωση (νόμος του Poiseuille):
Q = \ frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}