La pressione è la forza trainante dei flussi di liquidi volumetrici espressi in GPM (galloni al minuto) come avviene in qualsiasi sistema che scorre. Ciò deriva dal lavoro pionieristico sulle relazioni tra pressione e flusso, prima concettualizzato da Daniel Bernoulli oltre duecento anni fa. Oggi, l'analisi dettagliata dei sistemi di scorrimento e gran parte della strumentazione di flusso si basa su questa tecnologia affidabile. Calcolare il GPM istantaneo dalle letture della pressione differenziale è semplice se l'applicazione è una sezione della tubazione o un elemento specifico del flusso di pressione differenziale, come una piastra del diaframma.
Calcolo del GPM dalla pressione differenziale in una sezione del tubo
Definire l'applicazione di misurazione del flusso. In questo esempio, l'acqua scorre verso il basso attraverso un tubo d'acciaio Schedule 40 da 6 pollici da un serbatoio d'acqua rialzato il cui livello è di 156 piedi sopra terra a un collettore di distribuzione a livello del suolo dove la pressione misura 54 psi. Poiché l'acqua è guidata esclusivamente dalla pressione statica della testa, non è necessaria alcuna pompa. Puoi calcolare il GPM dalla pressione differenziale attraverso questo tubo.
Determina la pressione differenziale attraverso i 156 piedi del tubo verticale dividendo l'altezza di 156 piedi per 2,31-piedi-per-psi (libbre per quadrato pollici) per produrre 67,53-psi all'inizio della conduttura. Sottraendo 54 psi da 67.53-psi si ottiene una pressione differenziale di 13.53-psi su 156 piedi del tubo da 40 "Schedule 40". Ciò si traduce in una pressione differenziale di 13,53 piedi /156 piedi X 13,53-psi = 8,67-psi in 100 piedi di tubo.
Cerca i dati di perdita di carico /flusso dal grafico per 6 pollici Schedule 40 steel pipe. Qui il flusso di 1744-GPM risulta in una pressione differenziale di 8,5 psi.
Calcola il flusso GPM effettivo nel tuo caso dividendo 8,67-psi per 8,5-psi elencati ed estraendo la radice quadrata del quoziente, dal l'equazione di D'Arcy-Weisbach su cui si basano i dati tabulari mostra che la pressione varia come il quadrato della velocità del flusso (e quindi GPM). 8,67 /,5 = 1,02. La radice quadrata di 1,02 = 1,099. Moltiplicare la proporzione del flusso di 1.099 dal 1744-GPM elencato per produrre 1761,35-GPM che fluisce attraverso il tubo da 6 pollici.
GPM da Pressure Differential in un Orifice Plate
Definire l'applicazione. Per questo esempio, una piastra di orifizio predefinita viene installata nell'intestazione da 8 pollici alimentata dal tubo della Sezione 1. La piastra di orifizio è dimensionata per produrre una pressione differenziale di 150 pollici di pressione differenziale di H2O (in H2O) con un flusso di 2500 litri d'acqua che scorre attraverso di esso. 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 di intestazione da 8 pollici.
Calcolare la proporzione dell'intero 2500- Flusso GPM a 150 ° in H2O quando la piastra dell'orifizio produce solo 74,46-in H2O di pressione differenziale. 74.46 /150 = 0.4964.
Estrai la radice quadrata di 0.4964, poiché il flusso varia in proporzione alla radice quadrata del rapporto di pressione. Ciò si traduce in una proporzione corretta di 0,7343, che quando moltiplicata per il flusso dell'intervallo a 2500 GPM, è pari a 1761,39 GPM. Questo valore è ragionevole, poiché tutto il flusso proviene dalla linea di alimentazione del calcolo della Sezione 1.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Utilizzo della pressione differenziale più bassa la portata possibile in un'applicazione risulterà in una minore perdita di pressione permanente e migliorerà il risparmio energetico nei sistemi pompati.
Avviso
Avere sempre le applicazioni di pressione controllate da un professionista per assicurarsi che i sistemi di tubazioni non si rompano nei casi di alta pressione.
