Cómo calcular el flujo basados ​​en la presión diferencial

Daniel Bernoulli primero define las relaciones entre la caída de presión y velocidad de la corriente que fluye en los sistemas en los 1700s. Más tarde, el Principio de Bernoulli llevaría desarrolladores en el ámbito de las mediciones de flujo en corrientes rectas como en las tuberías. Hoy en día, gran parte de instrumentación relacionada con la presión del flujo tiene su origen en esta tecnología probada en el tiempo. Puede utilizar la misma metodología para calcular el flujo basado en lecturas de presión diferencial.


Cosas que necesitará

  • Calculadora o una hoja de cálculo
  • Flujo de frente a la presión para sistemas de tuberías específicas siendo analizados

Cálculo del flujo de agua

  • Video: PBL controlador de flujo de agua

    Definir la aplicación de flujo de líquido. En este ejemplo, el flujo de agua está siendo supervisada de un nuevo pozo profundo para determinar su capacidad. Tomas de presión en cada extremo de una sección de 100 pies de ID de 1 pulgada (diámetro interno) Schedule 40 tubo de plástico PVC se han conectado a un indicador de presión diferencial que lee 96 pulgadas H2O caída de presión cuando el pozo está fluyendo a su máxima capacidad. Con esta información, se puede calcular el caudal de agua a través de la tubería y la capacidad del pozo.

  • Convertir la presión diferencial de 96 pulgadas-H2O en libras por pulgada cuadrada (psi) de presión diferencial. Puesto que cada psi de pérdida de carga es equivalente a 27,71 pulgadas de altura de columna de agua, luego 96 pulgadas / 27,72 pulgadas = 3,464 psi de presión diferencial.

    La comparación de las presiones pueden proporcionar información clave de flujo.
    La comparación de las presiones pueden proporcionar información clave de flujo.
  • Consultar la Tabla de Pérdida de fricción en la tubería de PVC para Schedule diámetro de la tubería de plástico 40-PVC de 1 pulgada. La lectura por 25 galones por minuto (gpm) es la pérdida de fricción 14.2 psi. Debido a que el flujo varía como una proporción de la raíz cuadrada de la diferencia de presión, divida su caída de presión 3.464 psi por 14,2 psi caída de presión = 0,2439. La extracción de los rendimientos de raíz cuadrada 0.4939 x 25-gpm = 12,35 gpm que fluyen a la presión diferencial de 3.464 psi.

    Los flujos son determinados en tuberías por las mediciones de presión diferencial.
    Los flujos son determinados en tuberías por las mediciones de presión diferencial.
  • Verificar la razonabilidad de su cálculo mediante la verificación cruzada con una calculadora en línea. La diferencia en la velocidad de flujo es ((12.35-12.22) /12.35 = 1 por ciento del flujo, lo cual es razonable para los sistemas de fluir.

Cálculo del flujo de aire

  • Definir la aplicación de flujo de aire. Horario de 40 tubos de acero se utiliza a menudo para transportar aire comprimido en todas las instalaciones industriales. En este caso, una longitud de 100 pies de la Lista de 1 pulgada 40 de tubería de acero tiene 40-psi aire que fluye a través de él. Si la pérdida de presión a través de la tubería es de 1,6 psi, se puede calcular el flujo de aire en estándar-pies cúbicos por minuto (SCFM).

  • Lee los datos de flujo de aire en el gráfico para tuberías de acero cédula 40 de 1 pulgada, que tiene un ID de 1,05 pulgadas. Aire a 40 psi perder 5 por ciento de su presión o de 40 psi x 0,05 = 2,0 psi a través de 100 pies de tubería está fluyendo a una velocidad de 62-SCFM.

    Tubo de acero ha publicado datos de flujo a la presión disponibles para los cálculos.
    Tubo de acero ha publicado datos de flujo a la presión disponibles para los cálculos.
  • Video: 8. Medidor de nivel por presión hidrostática

    Calcular el flujo de aire para 40 psi de aire a través del mismo sistema de pérdida de 1,6 psi a pérdidas por fricción, sobre la base de que el flujo de aire a una densidad dada (la misma presión y temperatura) variará proporcionalmente a la raíz cuadrada de la disminución de la presión diferencial. Por lo tanto, 1,6-psi mide la pérdida (presión diferencial) / pérdida de 2-psi de la tabla) = 0,8. Se extrae la raíz cuadrada de 0,8 y se multiplica por la velocidad de flujo con un diferencial de 2-psi. Esto produce 0,8944 x 62 = 55,45-SCFM con una lectura de presión diferencial de 1,6-psi.

Consejos advertencias

  • Los fabricantes de bombas, válvulas, y sistemas de tuberías han probado exhaustivamente y publicado datos para sus productos, lo que hace cálculos de flujo en sistemas dados fácil de calcular y transversal Validar.
  • Extrema precaución debe ejercerse siempre al usar cualquier tipo de tubo de plástico para aplicaciones de aire comprimido debido a la posibilidad de volar fragmentos si la tubería debe estallar. Sólo algunos productos están clasificados para aire comprimido.
  • Siempre use gafas de protección cuando se trabaja con sistemas de tuberías.
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