Contenu
- Calcul du GPM à partir de la pression différentielle dans une section de tuyau
- GPM de la pression différentielle dans une plaque à orifice
- Conseils
- Avertissements
La pression est la force motrice derrière les débits de liquide volumétriques exprimée en gallons par minute comme dans tout système à écoulement. Cela découle du travail de pionnier sur les relations entre pression et flux conceptualisé pour la première fois par Daniel Bernoulli il y a plus de deux cents ans. Aujourd'hui, l'analyse détaillée des systèmes en écoulement et une grande partie de l'instrumentation de flux repose sur cette technologie fiable. Le calcul du GPM instantané à partir des lectures de pression différentielle est simple, qu'il s'agisse d'une section de conduite ou d'un élément spécifique de débit de pression différentielle, tel qu'une plaque à orifice.
Calcul du GPM à partir de la pression différentielle dans une section de tuyau
Définir l'application de mesure de débit. Dans cet exemple, l'eau coule vers le bas à travers un tuyau en acier de calibre 40 de 6 pouces d'un réservoir d'eau surélevé dont le niveau est situé à 156 pieds du sol jusqu'à un collecteur de distribution au niveau du sol où la pression est de 54 psi. Étant donné que l'eau est uniquement alimentée par la pression statique, aucune pompe n'est nécessaire. Vous pouvez calculer le GPM à partir de la pression différentielle à travers ce tuyau.
Déterminez la pression différentielle sur les 156 mètres de tuyau vertical en divisant l'élévation de 156 pieds par 2,31 pieds par psi (livres par pouce carré) pour obtenir un rendement de 67,53 psi au début du tuyau. La soustraction de 54 psi de 67,53 psi donne une pression différentielle de 13,53 psi sur 156 pieds de tuyaux Schedule 40 de 6 pouces. Il en résulte une pression différentielle de 100 pieds / 156 pieds X 13,53 psi = 8,67 psi dans 100 pieds de tuyau.
Recherchez les données de perte de charge / débit dans le tableau pour les tuyaux en acier Schedule 40 de 6 pouces. Ici, un débit de 1744 GPM donne une pression différentielle de 8,5 psi.
Calculez le débit réel de GPM dans votre cas en divisant 8,67 psi par la valeur de 8,5 psi indiquée et en extrayant la racine carrée du quotient, car l'équation de DArcy-Weisbach sur laquelle sont basées les données tabulaires montre que la pression varie en fonction du carré de la vitesse d'écoulement. (et donc GPM). 8,67 / 8,5 = 1,02. La racine carrée de 1,02 = 1,099. Multipliez la proportion de flux de 1,099 par le débit indiqué de 1744 GPM pour obtenir un débit de 1761,35 GPM dans votre tuyau de 6 pouces.
GPM de la pression différentielle dans une plaque à orifice
Définir l'application. Pour cet exemple, une plaque d’orifice prédéfinie est installée dans le collecteur de 8 pouces alimenté par le tuyau de la section 1. La plaque d’orifice est dimensionnée pour produire une pression différentielle de 150 pouces de pression différentielle de H2O (en H2O) avec flux de 2500 gallons d'eau qui coule à travers elle. Dans ce cas, la plaque à orifice génère une pression différentielle de 74,46 pouces de H2O, ce qui vous permet de calculer le débit réel dans le collecteur de 8 pouces.
Calculez la proportion du débit maximum de 2500 GPM à 150 po H2O lorsque la plaque à orifice ne produit que 74,46 po H2O de pression différentielle. 74,46 / 150 = 0,4964.
Extrayez la racine carrée de 0,4964, car le débit varie proportionnellement à la racine carrée du rapport de pression. Il en résulte une proportion corrigée de 0,7043, qui, multipliée par le débit de la gamme complète de 2500 GPM, correspond à 1761,39 GPM. Cette valeur est raisonnable car tout le débit provient du tuyau d'alimentation du calcul de la section 1.