การคำนวณลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที (cfs) เกี่ยวข้องกับการไหลของน้ำ มันอาจจะไหลผ่านท่อ เลียบแม่น้ำ หรือเหนือน้ำตกก็ได้ ผู้เชี่ยวชาญด้าน HVAC ที่วัดการไหลของอากาศผ่านระบบท่ออาจแสดงผลเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที แต่ลูกบาศก์ฟุตต่อนาทีเป็นหน่วยที่มีประโยชน์มากกว่าสำหรับการวัดการไหลของอากาศ
ไม่ว่าคุณจะวัดการไหลของอากาศหรือการไหลของน้ำ คุณต้องมีปริมาณสองปริมาณในการวัดอัตราการไหล อย่างแรกคือปริมาณของอากาศหรือน้ำที่ผ่านจุดใดจุดหนึ่ง ซึ่งคุณมักจะกำหนดได้โดยการวัดพื้นที่หน้าตัดอาของท่อ ท่อ หรือก้นแม่น้ำ ปริมาณที่สองคือความเร็ววีของอากาศหรือน้ำ ณ จุดนั้น คุณอาจต้องวัดค่านี้โดยตรง แต่ในกรณีของน้ำไหลผ่านท่อ คุณสามารถคำนวณโดยใช้กฎของ Poiseuille
เมื่อคุณมีปริมาณทั้งสองนี้ คุณสามารถคำนวณอัตราการไหลได้ทันทีคิว, เพราะ
Q=เฉลี่ย
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์เป็นลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที คุณควรใช้ฟุตและวินาทีในการคำนวณของคุณ หากคุณใช้หน่วยอื่นในเครื่องคำนวณอัตราการไหล คุณสามารถแปลงผลลัพธ์เป็น cfs ได้ตลอดเวลา แต่ขั้นตอนอาจซับซ้อน
พื้นที่การวัดสำหรับเครื่องคำนวณอัตราการไหลของคุณ
เมื่อคุณวัดอัตราการไหลผ่านท่อหรือระบบท่อแบบปิด และของเหลวหรือก๊าซเติมลงในท่อหรือท่อ คุณเพียงแค่วัดขนาดเพื่อคำนวณพื้นที่เท่านั้น
สำหรับท่อ ให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นฟุต เอาครึ่งนึงของนั้น ซึ่งก็คือรัศมีrและใช้สูตร
A=\pi r^2
สำหรับท่อสี่เหลี่ยม ให้วัดความกว้างwและความสูงของมันห่าเป็นฟุตและคูณสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกัน:
A = w\ครั้ง h
ในการวัดพื้นที่หน้าตัดของลักษณะธรรมชาติ เช่น ก้นแม่น้ำ คุณต้องทำการประมาณค่า ตัวอย่างเช่น คุณอาจถือว่าเตียงเป็นรางครึ่งวงกลมที่มีรัศมีเท่ากับความลึกของเตียงที่จุดที่ลึกที่สุด คำนวณพื้นที่โดยใช้อา = πr2แล้วเอามาครึ่งนึง
การวัดความเร็วสำหรับเครื่องคิดเลข CFS ของคุณ
การวัดความเร็วอาจทำได้ยากกว่า แต่ก็ไม่เสมอไป ตัวอย่างเช่น ในภาชนะเปิด เช่น ก้นแม่น้ำ คุณสามารถเลือกจุดบนผิวน้ำได้ และเวลาที่ใช้ – เป็นวินาที – เพื่อผ่านจุดอ้างอิงสองจุดโดยคั่นด้วยจำนวนที่กำหนด เท้า. ซึ่งจะทำให้คุณมีความเร็วเป็นฟุตต่อวินาที
หากคุณสามารถทำได้ การคำนวณอัตราการไหลในหน่วยลูกบาศก์ฟุตต่อวินาทีเป็นเรื่องง่าย เพียงใส่ตัวเลขลงในสูตรคิว = อา × วีและคุณทำเสร็จแล้ว
ใช้กฎของปัวซีย์
แต่สิ่งที่คุณควรทำเกี่ยวกับท่อปิด? หากท่อมีน้ำอัดแรงดัน คุณสามารถคำนวณอัตราการไหลได้โดยใช้กฎของ Poiseuille ตราบใดที่คุณสามารถวัดแรงดันที่จุดต่าง ๆ สองจุดในท่อพี1 และพี2 หน่วยเป็นปอนด์ต่อตารางฟุต (ไม่ใช่ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
แปลงหากจำเป็นโดยใช้ 1 ปอนด์ต่อตารางฟุต (psf) = 0.0069 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi)
คุณต้องใช้ความยาวของท่อระหว่างจุดเหล่านั้นด้วยหลี่เป็นฟุตและรัศมีของท่อrเป็นฟุต
คุณต้องมีความหนืดของน้ำด้วยηที่อุณหภูมิปัจจุบัน คุณสามารถดูได้ จะต้องแสดงเป็นปอนด์ต่อวินาที แต่คุณมักจะพบว่ามันแสดงเป็น centipoise หากเป็นเช่นนั้น คุณสามารถแปลงโดยใช้ตัวประกอบนี้: 1 centipoise = 6.72 x 10-4 ปอนด์ต่อฟุตวินาที
เมื่อคุณมีปริมาณเหล่านี้แล้ว ให้หาอัตราการไหลในหน่วยลูกบาศก์ฟุตต่อวินาทีโดยใช้สมการนี้ (กฎของ Poiseuille):
Q = \frac{π(P_1- P_2)r^4}{8ηL}