El cálculo de pies cúbicos por segundo (cfs) es relevante para el flujo de agua. Podría fluir a través de una tubería, a lo largo del lecho de un río o sobre una cascada. Los profesionales de HVAC que miden el flujo de aire a través de un sistema de conductos también pueden expresar el resultado en pies cúbicos por segundo, pero los pies cúbicos por minuto son una unidad más útil para medir el flujo de aire.
Ya sea que esté midiendo el flujo de aire o de agua, necesita dos cantidades para medir el caudal. La primera es la cantidad de aire o agua que pasa por un punto en particular, que a menudo se puede determinar midiendo el área de la sección transversal.Ade la tubería, conducto o cauce del río. La segunda cantidad es la velocidadvdel aire o del agua en ese punto. Puede que tenga que medir esto directamente, pero en el caso de que el agua fluya a través de una tubería, puede calcularlo usando la ley de Poiseuille.
Cuando tenga estas dos cantidades, podrá calcular inmediatamente el caudalQ, porque
Q = Av
Para obtener el resultado en pies cúbicos por segundo, debe usar pies y segundos en su cálculo. Si usó otras unidades en su calculadora de caudal, siempre puede convertir el resultado a cfs, pero el procedimiento puede ser complicado.
Área de medición para su calculadora de caudal
Cuando mide la tasa de flujo a través de un sistema de tubería o conducto cerrado, y el fluido o el gas llena la tubería o el conducto, solo necesita medir las dimensiones para calcular el área.
Para una tubería, mida el diámetro en pies, tome la mitad de eso, que es el radiory usa la fórmula
A = \ pi r ^ 2
Para un conducto rectangular, mida su anchowy su alturahen pies y multiplícalos juntos:
A = w \ veces h
Para medir el área de la sección transversal de una característica natural, como el lecho de un río, debe hacer algunas aproximaciones. Por ejemplo, podría asumir que el lecho es un canal semicircular con un radio igual a la profundidad del lecho en su punto más profundo. Calcular el área usandoA = πr2, luego toma la mitad de eso.
Medir la velocidad para su calculadora CFS
Medir la velocidad puede ser más complicado, pero no siempre. Por ejemplo, en un recipiente abierto, como el lecho de un río, puede elegir un punto en la superficie del agua. y el tiempo que se tarda, en segundos, en pasar dos puntos de referencia separados por un cierto número de pies. Esto le da la velocidad en pies por segundo.
Si puede hacer esto, es fácil calcular la tasa de flujo en pies cúbicos por segundo. Simplemente inserta los números en la fórmulaQ = A × vy tu estas listo.
Usando la ley de Poiseuille
Pero, ¿qué debe hacer con una tubería cerrada? Si la tubería contiene agua a presión, puede calcular el caudal utilizando la ley de Poiseuille, siempre que pueda medir la presión en dos puntos diferentes de la tubería.PAG1 yPAG2 en libras por pie cuadrado (no libras por pulgada cuadrada).
Convierta si es necesario usando 1 libra por pie cuadrado (psf) = 0.0069 libras por pulgada cuadrada (psi).
También necesitas la longitud de la tubería entre esos puntos.Len pies y el radio de la tuberíaren pie.
También necesitas la viscosidad del agua.ηa la temperatura actual. Puedes buscar eso. Debe expresarse en libras por pie segundo, pero generalmente se expresa en centipoise. Si eso sucede, puede convertir usando este factor: 1 centipoise = 6.72 x 10-4 libras por pie segundo.
Una vez que tenga estas cantidades, encuentre la tasa de flujo en pies cúbicos por segundo usando esta ecuación (ley de Poiseuille):
Q = \ frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}