วิธีการคำนวณ GPM จากความแตกต่างของความดัน

ความดันเป็นแรงผลักดันเบื้องหลังการไหลของของเหลวเชิงปริมาตรซึ่งแสดงเป็น GPM (แกลลอนต่อนาที) เช่นเดียวกับในระบบการไหลใดๆ สิ่งนี้เกิดขึ้นจากงานบุกเบิกเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างความกดดันและกระแสซึ่งกำหนดโดย Daniel Bernoulli เมื่อสองร้อยปีก่อน วันนี้ การวิเคราะห์โดยละเอียดของระบบการไหลและเครื่องมือวัดการไหลส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีที่เชื่อถือได้นี้ การคำนวณ GPM ทันทีจากการอ่านค่าความดันแตกต่างนั้นตรงไปตรงมาไม่ว่า การใช้งานเป็นส่วนไปป์ไลน์หรือองค์ประกอบการไหลของความดันแตกต่างเฉพาะเช่น orifice จาน.

กำหนดแอปพลิเคชันการวัดการไหล ในตัวอย่างนี้ น้ำไหลลงสู่ท่อเหล็ก Schedule 40 ขนาด 6 นิ้วจากถังเก็บน้ำยกระดับ ซึ่งระดับอยู่เหนือพื้นดิน 156 ฟุตไปยังส่วนหัวกระจายที่ระดับพื้นดินที่วัดความดัน 54-psi เนื่องจากน้ำถูกขับเคลื่อนโดยแรงดันคงที่ที่ส่วนหัว จึงไม่จำเป็นต้องมีปั๊ม คุณสามารถคำนวณ GPM จากแรงดันต่าง ๆ ผ่านท่อนี้

กำหนดความแตกต่างของความดันในท่อแนวตั้ง 156 ฟุตโดยหารระดับความสูง 156 ฟุตด้วย 2.31 ฟุตต่อตารางนิ้ว (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) เพื่อให้ได้ผลผลิต 67.53 psi ที่จุดเริ่มต้นของท่อ การลบ 54-psi จาก 67.53-psi ส่งผลให้ความดันแตกต่าง 13.53-psi ใน 156 ฟุตของ Schedule 40-pipe ขนาด 6 นิ้ว ส่งผลให้มีความดันแตกต่าง 100 ฟุต/156 ฟุต X 13.53 psi = 8.67 psi ในท่อ 100 ฟุต

instagram story viewer

คำนวณการไหลของ GPM จริงในกรณีของคุณโดยหาร 8.67-psi ด้วย 8.5-psi ที่ระบุไว้และแยกรากที่สองของผลหารเนื่องจาก สมการ D'Arcy-Weisbach ซึ่งใช้ข้อมูลแบบตารางแสดงให้เห็นว่าความดันแปรผันตามกำลังสองของความเร็วการไหล (และด้วยเหตุนี้ จีพีเอ็ม) 8.67/8.5 = 1.02. รากที่สองของ 1.02 = 1.099 คูณสัดส่วนการไหล 1.099 ด้วย 1744-GPM ที่ระบุไว้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ 1761.35-GPM ที่ไหลผ่านท่อขนาด 6 นิ้วของคุณ

กำหนดแอปพลิเคชัน สำหรับตัวอย่างนี้ แผ่นปิดปากที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้รับการติดตั้งในส่วนหัวขนาด 8 นิ้วที่ป้อนโดยท่อของส่วนที่ 1 แผ่นปากมีขนาดเพื่อสร้างความแตกต่างของความดัน H2O (ใน H2O) 150 นิ้วโดยมีการไหลของน้ำ 2500 แกลลอนไหลผ่าน ในกรณีนี้ แผ่นปิดปากจะสร้างแรงดันส่วนต่างของความดัน H2O 74.46 นิ้ว ซึ่งช่วยให้คุณคำนวณการไหลจริงผ่านท่อส่วนหัวขนาด 8 นิ้วได้

แยกรากที่สองของ 0.4964 เนื่องจากการไหลแปรผันตามสัดส่วนตามอัตราส่วนรากที่สองของความดัน ซึ่งส่งผลให้สัดส่วนที่ถูกต้องคือ 0.7043 ซึ่งเมื่อคูณด้วยการไหลเต็มช่วง 2500-GPM จะเท่ากับ 1761.39 GPM ค่านี้สมเหตุสมผล เนื่องจากการไหลทั้งหมดมาจากท่อป้อนของการคำนวณส่วนที่ 1

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer