Tryck är drivkraften bakom volymetriska vätskeflöden uttryckta i GPM (gallon per minut) som i något flödessystem. Detta härrör från det banbrytande arbetet om relationerna mellan tryck och flöde först konceptualiserad av Daniel Bernoulli för över hundra år sedan. Idag bygger den detaljerade analysen av flytande system och mycket flödesinstrumentering på denna tillförlitliga teknik. Att beräkna momentan GPM från differentialtryckavläsningar är okomplicerat huruvida applikationen är en rörledningssektion eller ett specifikt differentialflödesflödeselement, såsom en öppningsplatta.

Beräkning av GPM från differenstryck i en rörsektion

Definiera flödesmätningsprogrammet. I detta exempel strömmar vatten nedåt genom ett 6-tums Schema 40 stålrör från en förhöjd vattentank vars nivå är 156 meter över marken till en fördelningshuvud på marknivå där trycket mäter 54 psi. Eftersom vattnet drivs rent av statiskt huvudtryck behövs ingen pump. Du kan beräkna GPM från differenstryck genom det här röret.

Bestäm differentialtrycket över 156 fot av det vertikala röret genom att dela upp en höjd på 156 fot med 2,31 meter per psi (pund per kvadrat- tum) för att ge 67,53 psi vid början av röret. Subtrahering 54 psi från 67,53 psi resulterar i ett differenstryck på 13,53 psi över 156-fots 6-tums Schema 40-rör. Detta resulterar i ett differentialtryck på 100 fot /156 fot X 13,53-psi = 8,67 psi i 100-fots rör.

Sök upp förlust /flödesdata från diagrammet för 6-tums Schema 40 stålrör. Här resulterar 1744-GPM i flödet i ett differenstryck på 8,5 psi.

Beräkna det faktiska GPM-flödet i ditt fall genom att dividera 8,67 psi med de uppräknade 8,5 psi och extrahera kvotrots kvotroten, eftersom D'Arcy-Weisbach-ekvationen där tabelldata är baserade visar att trycket varierar som kvadraten av flödeshastighet (och därmed GPM). 8,67 /8,5 = 1,02. Kvadratroten av 1,02 = 1,099. Multiplicera 1,099 flödesandel med den angivna 1744-GPM för att ge 1761.35-GPM som flyter genom ditt 6-tums rör.

GPM från differenstryck i en öppningsplatta

Definiera applikationen. För detta exempel installeras en fördefinierad öppningsplatta i 8-tumshuvudet matad av röret i avsnitt 1. Öppningsplattan är dimensionerad för att åstadkomma ett differentialtryck på 150 tum H2O (i H2O) differentialtryck med en flöde av 2500 gallons vatten som strömmar genom den. I detta fall producerar öppningsplattan ett differenstryck på 74,46 tum H2O differenstryck, vilket gör det möjligt att beräkna det faktiska flödet genom 8-tums huvudröret.

Beräkna andelen av hela 2500- GPM-flöde vid 150-i H2O när öppningsplattan endast producerar 74,46-i H2O av differenstryck. 74.46 /150 = 0.4964.

Extrahera kvadratroten av 0,4964, eftersom flödet varierar proportionellt som kvadratroten av tryckförhållandet. Detta resulterar i en korrigerad andel av 0,7043, som multipliceras med 2500-GPM fullflödesflödet, motsvarar 1761,39 GPM. Detta värde är rimligt, eftersom allt flöde kommer från matningsröret i avsnitt 1-beräkningen.

TL; DR (för länge, läste inte)

Använd det lägsta differentialtrycket sortiment som är möjligt i en applikation resulterar i mindre permanent tryckförlust och förbättrar energibesparingar i pumpade system.

Varning

Alltid har tryckansökningar kontrolleras av en professionell för att vara säker på att rörsystem inte brister i högtrycksfall.