La pressione è la forza trainante dietro i flussi volumetrici di liquidi espressi in GPM (galloni al minuto) come in qualsiasi sistema di flusso. Ciò deriva dal lavoro pionieristico sulle relazioni tra pressione e flusso concettualizzato per la prima volta da Daniel Bernoulli oltre duecento anni fa. Oggi, l'analisi dettagliata dei sistemi di flusso e gran parte della strumentazione di flusso si basa su questa tecnologia affidabile. Il calcolo del GPM istantaneo dalle letture della pressione differenziale è semplice sia che l'applicazione è una sezione della tubazione o uno specifico elemento di flusso a pressione differenziale come un orifizio piatto.
Definire l'applicazione di misurazione del flusso. In questo esempio, l'acqua scorre verso il basso attraverso un tubo in acciaio Schedule 40 da 6 pollici da un serbatoio dell'acqua sopraelevato il cui livello è di 156 piedi sopra il suolo a un collettore di distribuzione a livello del suolo dove la pressione misura pressure 54-psi. Poiché l'acqua è azionata esclusivamente dalla pressione di testa statica, non è necessaria alcuna pompa. È possibile calcolare GPM dalla pressione differenziale attraverso questo tubo.
Determinare la pressione differenziale attraverso i 156 piedi del tubo verticale dividendo l'altezza di 156 piedi per 2,31 piedi per psi (libbre per pollice quadrato) per produrre 67,53 psi all'inizio del tubo. Sottraendo 54 psi da 67,53 psi si ottiene una pressione differenziale di 13,53 psi su 156 piedi di tubo Schedule 40 da 6 pollici. Ciò si traduce in una pressione differenziale di 100 piedi/156 piedi X 13,53 psi = 8,67 psi in 100 piedi di tubo.
Calcola il flusso GPM effettivo nel tuo caso dividendo 8,67 psi per gli 8,5 psi elencati ed estraendo la radice quadrata del quoziente, poiché l'equazione di D'Arcy-Weisbach su cui si basano i dati tabulari mostra che la pressione varia al quadrato della velocità del flusso (e quindi GPM). 8.67/8.5 = 1.02. La radice quadrata di 1,02 = 1,099. Moltiplica la proporzione di flusso 1.099 per il 1744-GPM elencato per ottenere 1761.35-GPM che scorre attraverso il tubo da 6 pollici.
Definire l'applicazione. Per questo esempio, una piastra dell'orifizio predefinita è installata nel collettore da 8 pollici alimentato dal tubo della Sezione 1. La piastra dell'orifizio è dimensionata per produrre una pressione differenziale di 150 pollici di pressione differenziale H2O (in H2O) con un flusso di 2500 galloni di acqua che scorre attraverso di essa. In questo caso, la piastra dell'orifizio produce una pressione differenziale di 74,46 pollici di pressione differenziale H2O, che consente di calcolare il flusso effettivo attraverso il tubo collettore da 8 pollici.
Estrarre la radice quadrata di 0,4964, poiché il flusso varia proporzionalmente alla radice quadrata del rapporto di pressione. Ciò si traduce in una proporzione corretta di 0,7043, che moltiplicata per il flusso a gamma completa di 2500 GPM, equivale a 1761,39 GPM. Questo valore è ragionevole, poiché tutto il flusso proviene dal tubo di alimentazione del calcolo della Sezione 1.