Obsah
Tlak je hnacou silou za objemovými tokmi kvapaliny vyjadrenými v GPM (galónov za minútu) tak, ako je to v akomkoľvek prúdiacom systéme. Vyplýva to z priekopníckej práce o vzťahoch medzi tlakom a tokom, ktorú prvýkrát navrhol Daniel Bernoulli pred viac ako dvesto rokmi. Dnes je podrobná analýza prúdiacich systémov a veľká časť prístrojového vybavenia založená na tejto spoľahlivej technológii. Výpočet okamžitého GPM z nameraných hodnôt diferenčného tlaku je jednoduchý, či už ide o úsek potrubia alebo o špecifický prvok toku diferenčného tlaku, ako je napríklad clona clony.
Výpočet GPM z diferenčného tlaku v časti potrubia
Definujte aplikáciu merania prietoku. V tomto príklade voda tečie smerom dolu cez 6-palcové oceľové potrubie Schedule 40 z vyvýšenej nádrže na vodu, ktorej hladina je 156 stôp nad zemou, do distribučného zberača v úrovni zeme, kde tlak meria 54 psi. Pretože voda je poháňaná výlučne statickým tlakom hlavy, nie je potrebné žiadne čerpadlo. Pomocou tohto potrubia môžete vypočítať GPM z diferenčného tlaku.
Stanovte rozdielový tlak na 156 stôp zvislého potrubia vydelením výšky 160 stôp 2,31 stôp na psi (libry na štvorcový palec), aby ste na začiatku potrubia získali 67,53 psi. Odčítanie 54 psi od 67,53 psi vedie k diferenciálnemu tlaku 13,53 psi cez 156 stôp 6-palcového 40-potrubia Schedule. To vedie k rozdielnemu tlaku 13,53-psi X = 13,63 psi = 8,67 psi v 100 stôpach rúry.
Vyhľadajte údaje o stratách / prietokoch hlavy z grafu pre 6-palcové oceľové potrubie Schedule 40. Výsledkom toku 1744-GPM je diferenčný tlak 8,5 psi.
Vypočítajte skutočný prietok GPM vo vašom prípade vydelením 8,67-psi 8,5-psi a extrahovaním druhej odmocniny kvocientu, pretože rovnica DArcy-Weisbach, na ktorej sú založené tabuľkové údaje, ukazuje, že tlak sa mení ako druhá mocnina rýchlosti toku. (a teda GPM). 8,67 / 8,5 = 1,02. Druhá odmocnina 1,02 = 1,099. Vynásobte pomer prietoku 1,099 uvedeným 1744-GPM, čím získate 1761,35-GPM pretekajúci 6-palcovým potrubím.
GPM z diferenčného tlaku v clone
Definujte aplikáciu. V tomto príklade je do 8-palcového zberača privádzaného potrubím z oddielu 1 nainštalovaná vopred definovaná clona. Doska clony je dimenzovaná tak, aby vytvorila diferenčný tlak 150 palcov H2O (v H2O) diferenčný tlak s ňou preteká 2 500 galónov vody. V tomto prípade clona clony vytvára diferenčný tlak 74,46 palca diferenčného tlaku H2O, čo vám umožňuje vypočítať skutočný prietok cez 8-palcovú rúrku zberača.
Vypočítajte pomer plného prietoku 2 500 GPM pri 150 V H2O, keď doska otvoru vytvára iba 74,46 in H2O s diferenčným tlakom. 74,46 / 150 = 0,4964.
Extrahujte druhú odmocninu 0,4964, pretože prietok sa mení úmerne ako druhá odmocnina pomeru tlaku. To vedie k korigovanému podielu 0,7043, ktorý, keď sa vynásobí prietokom v celom rozsahu 2500 GPM, rovná 1761,39 GPM. Táto hodnota je primeraná, pretože všetok tok pochádza z prívodného potrubia výpočtu podľa oddielu 1.