Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes GPM ud fra differenstryk

Tryk er drivkraften bag volumetriske væskestrømme udtrykt i GPM (gallon per minut), som det er i ethvert flydende system. Dette stammer fra det banebrydende arbejde med forholdet mellem pres og flow, der først blev konceptualiseret af Daniel Bernoulli for over 200 år siden. I dag er den detaljerede analyse af flydende systemer og meget af flowinstrumentering baseret på denne pålidelige teknologi. Beregning af øjeblikkelig GPM ud fra målinger af differentielt tryk er ligetil, uanset om applikationen er et rørledningsafsnit eller et specifikt differenstrykstrømningselement, såsom en åbningsplade. Definer anvendelsen af flowmåling. I dette eksempel strømmer vand nedad gennem et 6-tommer Plan 40-stålrør fra en forhøjet vandtank, hvis niveau er 156 fod over jorden til et fordelingshoved i jordniveau, hvor trykket måler 54 psi. Da vandet drives kun af statisk hovedtryk, er der ikke behov for en pumpe. Du kan beregne GPM ud fra differenstryk gennem dette rør.

Bestem differenstrykket over det lodrette rørs 156 fod ved at dividere 156 fods højde med 2,31 fod pr. Psi (pund pr. Kvadrat- tomme) for at give 67,53 psi ved starten af røret. At trække 54-psi fra 67,53-psi resulterer i et differenstryk på 13,53-psi over 156 fod med 6-tommer Plan 40-rør. Dette resulterer i et 100 fod /156 fod X 13,53-psi \u003d 8,67-psi differenstryk i 100 fod af rør.

Slå op tabene om tab /strømning fra diagrammet for 6 tommer Planlæg 40 stålrør. Her resulterer 1744-GPM strømning i et differenstryk på 8,5-psi.

Beregn faktisk GPM-strøm i dit tilfælde ved at dividere 8,67-psi med den listede 8,5-psi og udtrække kvotientens rod, da D'Arcy-Weisbach-ligningen, som de tabellformede data bygger på, viser, at trykket varierer som kvadratet for strømningshastighed (og dermed GPM). 8,67 /8,5 \u003d 1,02. Kvadratroten af 1.02 \u003d 1.099. Multiplicer flowprocenten 1.099 med den anførte 1744-GPM for at give 1761.35-GPM, der flyder gennem dit 6-tommer-rør.

GPM fra Differenstryk i en åbningsplade.

    Definer applikationen . I dette eksempel installeres en foruddefineret åbningsplade i 8-tommerhovedet tilført af røret i afsnit 1. Åbningspladen er dimensioneret til at frembringe et differenstryk på 150 tommer H2O (i H2O) differenstryk med en strøm af 2500 liter vand, der strømmer gennem det. I dette tilfælde producerer åbningspladen et differenstryk på 74,46 tommer H2O-differenstryk, som giver dig mulighed for at beregne den faktiske strømning gennem 8-tommerhovedrøret.

    Beregn andelen af de fulde 2500- GPM-strømning ved 150-in H2O, når åbningspladen kun frembringer 74,46-in H2O af differenstryk. 74,46 /150 \u003d 0,4964.

    Ekstraher kvadratroden på 0,4964, da strømningen varierer forholdsmæssigt som kvadratroten af trykforholdet. Dette resulterer i en korrigeret andel på 0,7043, som multipliceret med 2500-GPM-fuldstrækningsstrømmen svarer til 1761,39 GPM. Denne værdi er rimelig, da al strømmen kommer fra tilførselsrøret i beregningen af Afsnit 1.


    Tips

  1. Brug af det laveste mulige differenstrykområde i en applikation vil resultere i mindre permanent tryktab og forbedre energibesparelser i pumpede systemer.




    Advarsler

  2. Brug altid trykanvendelser kontrolleres af en professionel for at være sikker på, at rørsystemer ikke sprænger i sager med højt tryk.