Druk is de drijvende kracht achter volumetrische vloeistofstromen uitgedrukt in GPM (gallons per minuut) zoals in een vloeiend systeem. Dit komt voort uit het baanbrekende werk over de relaties tussen druk en flow dat voor het eerst door Daniël Bernoulli werd geconceptualiseerd meer dan tweehonderd jaar geleden. Tegenwoordig is de gedetailleerde analyse van stromende systemen en veel van stromingsinstrumenten gebaseerd op deze betrouwbare technologie. Het berekenen van de momentane GPM van drukverschilmetingen is eenvoudig, ongeacht of de toepassing een pijpleidingsectie of een specifiek differentiaaldrukstroomelement is, zoals een meetschijf.

Berekenen van GPM van differentiële druk in een pijpsectie

Definieer de toepassing voor stroommeting. In dit voorbeeld stroomt water naar beneden door een 6-inch Schema 40 stalen buis van een verhoogde watertank waarvan het niveau 156 voet boven de grond is naar een verdelerkop op grondniveau, waar de druk 54 psi is. Omdat het water uitsluitend wordt aangedreven door statische druk op de kop, is er geen pomp nodig. U kunt GPM berekenen aan de hand van het drukverschil via deze pijp.

Bepaal het drukverschil over de 156-voet verticale buis door een hoogte van 156 voet te verdelen met 2,31-voet-per-psi (pond per vierkante meter). inch) om 67,53-psi aan het begin van de pijp op te leveren. Aftrekken van 54 psi van 67,53 psi resulteert in een drukverschil van 13,53 psi over 156-voet van Schedule 40-pijp van 6 inch. Dit resulteert in een 100-voet /156-voet X 13.53-psi = 8.67-psi verschildruk in 100-voet pijp.

Zoek de head-loss /flow-gegevens op van de grafiek voor 6-inch Schema 40 stalen buis. Hier resulteert een stroomsnelheid van 1744-GPM in een drukverschil van 8,5 psi.

Bereken de werkelijke GPM-flow in uw geval door 8,67 psi te delen door de 8,5 psi die wordt vermeld en de vierkantswortel uit het quotiënt te extraheren, de D'Arcy-Weisbach-vergelijking waarop de tabelgegevens zijn gebaseerd, toont aan dat de druk varieert als het kwadraat van de stroomsnelheid (en dus de GPM). 8,67 /8,5 = 1,02. De vierkantswortel van 1,02 = 1,099. Vermenigvuldig de 1.099 stroomverhouding met de vermelde 1744-GPM om 1761.35-GPM te genereren die door uw 6-inch pijp stroomt.

GPM van differentiële druk in een meetplaat -

Definieer de toepassing. Voor dit voorbeeld wordt een vooraf gedefinieerde openingsplaat geïnstalleerd in de 8-inch kop die wordt toegevoerd door de buis van Sectie 1. De mondstukplaat heeft de afmeting om een ​​drukverschil van 150-inch H2O (in H2O) verschildruk te produceren met een stroom van 2500 gallons water stroomt erdoorheen. In dit geval produceert de meetflens een verschildruk van 74,48 inch H20 differentiaaldruk, waarmee u de werkelijke stroom door de 8-inch verzamelleiding kunt berekenen.

Bereken de verhouding van de volledige 2500- GPM-stroom bij 150-in-H2O wanneer de meetschijf slechts 74,46-in H2O van de differentiële druk produceert. 74.46 /150 = 0.4964.

Extraheer de vierkantswortel van 0.4964, omdat de stroming evenredig varieert als de vierkantswortel van de drukverhouding. Dit resulteert in een gecorrigeerde verhouding van 0,7043, die bij vermenigvuldiging met 2500-GPM full-range flow, gelijk is aan 1761,39 GPM. Deze waarde is redelijk, omdat alle stroom afkomstig is van de aanvoerleiding van de berekening van hoofdstuk 1.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Het laagste drukverschil gebruiken bereik mogelijk in een toepassing resulteert in minder permanent drukverlies en verbetert de energiebesparing in gepompte systemen.

Waarschuwing

Laat druktoepassingen altijd controleren door een professional om er zeker van te zijn dat leidingsystemen niet scheuren in hogedrukgevallen.