O cálculo de pés cúbicos por segundo (cfs) é relevante para o fluxo de água. Pode estar fluindo por um cano, ao longo do leito de um rio ou sobre uma cachoeira. Os profissionais de HVAC que medem o fluxo de ar através de um sistema de dutos também podem expressar o resultado em pés cúbicos por segundo, mas pés cúbicos por minuto é uma unidade mais útil para medir o fluxo de ar.
Quer esteja medindo o fluxo de ar ou de água, você precisa de duas quantidades para medir a taxa de fluxo. A primeira é a quantidade de ar ou água que passa por um determinado ponto, que muitas vezes você pode determinar medindo a área da seção transversalUMAda tubulação, duto ou leito do rio. A segunda quantidade é a velocidadevdo ar ou da água nesse ponto. Você pode ter que medir isso diretamente, mas no caso de água fluindo por um cano, você pode calculá-lo usando a lei de Poiseuille.
Quando você tem essas duas quantidades, você pode calcular imediatamente a taxa de fluxoQ, Porque
Q = Av
Para obter o resultado em pés cúbicos por segundo, você deve usar pés e segundos em seu cálculo. Se você usou outras unidades em sua calculadora de taxa de fluxo, você sempre pode converter o resultado para cfs, mas o procedimento pode ser complicado.
Área de medição para sua calculadora de vazão
Quando você está medindo a taxa de fluxo através de um tubo fechado ou sistema de duto, e o fluido ou gás enche o tubo ou duto, você só precisa medir as dimensões para calcular a área.
Para um tubo, meça o diâmetro em pés, pegue a metade disso, que é o raior, e usar a fórmula
A = \ pi r ^ 2
Para um duto retangular, meça sua larguraCe sua alturahem pés e multiplique-os juntos:
A = w \ vezes h
Para medir a área da seção transversal de um recurso natural, como o leito de um rio, é necessário fazer algumas aproximações. Por exemplo, você pode assumir que o leito é uma calha semicircular com um raio igual à profundidade do leito em seu ponto mais profundo. Calcule a área usandoUMA = πr2, então pegue a metade disso.
Medindo a velocidade de sua calculadora CFS
Medir a velocidade pode ser mais desafiador, mas nem sempre. Por exemplo, em um recipiente aberto, como o leito de um rio, você pode escolher um ponto na superfície da água e o tempo que leva - em segundos - para passar dois pontos de referência separados por um certo número de pés. Isso dá a você a velocidade em pés por segundo.
Se você puder fazer isso, é fácil calcular a taxa de fluxo em pés cúbicos por segundo. Basta inserir os números na fórmulaQ = UMA × ve pronto.
Usando a Lei de Poiseuille
Mas o que você deve fazer com um tubo fechado? Se o tubo contém água pressurizada, você pode calcular a taxa de fluxo usando a lei de Poiseuille, contanto que você possa medir a pressão em dois pontos diferentes no tuboP1 eP2 em libras por pé quadrado (não libras por polegada quadrada).
Converta, se necessário, usando 1 libra por pé quadrado (psf) = 0,0069 libra por polegada quadrada (psi).
Você também precisa do comprimento do tubo entre esses pontoseuem pés e o raio do tuborem pés.
Você também precisa da viscosidade da águaηna temperatura atual. Você pode pesquisar isso. Deve ser expresso em libras por pé segundo, mas geralmente é expresso em centipoise. Se isso acontecer, você pode converter usando este fator: 1 centipoise = 6,72 x 10-4 libras por segundo pé.
Depois de ter essas quantidades, encontre a taxa de fluxo em pés cúbicos por segundo usando esta equação (lei de Poiseuille):
Q = \ frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}