přibližný průtok otvorem 13-12

existuje několik důvodů, proč byste mohli chtít nainstalovat omezující zařízení nebo otvor do potrubního systému.

  • pro vytvoření falešné hlavy pro odstředivé čerpadlo, které vám umožní spustit čerpadlo blízko jeho BEP.
  • pro zvýšení tlaku v potrubí.
  • pro snížení průtoku potrubím.
  • pro zvýšení rychlosti tekutiny v přímce.

rovnice pro proudění otvorem je jednoduchá na pochopení. Pouze jednotky jsou poněkud trapné.

Q = AV

Q = průtok v kubických stopách za sekundu (ft3 / s).

A = plocha otvoru v čtverečních stopách (ft2).

V = rychlost kapaliny ve stopách za sekundu (ft / s).

zkušenosti ukazují, že skutečný tok je zcela odlišný od vypočteného kvůli různým tvarům různých otvorů. Podívejte se na následující diagramy a uvidíte některé z těchto populárních tvarů. Každému byla přiřazena hodnota“ K“.

zadáme tuto hodnotu „K“ do naší rovnice a nová rovnice se stane:

Q = AVK

abychom usnadnili manipulaci s rovnicí, můžeme vyjádřit rychlost „V“ jako:

  • g = 32,2 ft / sec2
  • h = hlava přes otvor. Pokud je spodní strana otvoru pod tlakem, použijte diferenciální hlavu přes otvor.

pokud nevíte, jak převést tlak na hlavu, použijte tento vzorec:

bylo by také rozumné převést některé pojmy v naší rovnici na termíny, které jsou pohodlnější. Jako příklad:

  • „Q“ lze převést z kubických stop za sekundu na galony za minutu:
    • 1 ft3 / sec = 448.8 gpm.
  • „A“ plocha v čtverečních stopách může být převedena na čtvereční palce:
    • 1 ft2 = 144 čtverečních palců

dát to všechno dohromady nám dává nový vzorec, který vypadá takto:

připojme některá čísla a vypočítáme průtok typickým otvorem.

vzhledem k tomu,:

  • h = 20 stop
  • A = 0.049 čtverečních palců
  • K = 0.62

Q = 25 x 0.049 x 0.62 x 4.47 nebo

Q = 3.40 galonů za minutu

pokud chceme vyřešit oblast otvoru:

pokud se vám nelíbí práce s clonou v čtverečních palcích, můžete místo toho použít průměr. Použijte následující rovnici:

vložení 0.049 čtverečních palců jsme vypočítali z předchozího vzorce dostaneme

nebo 1/4 palce

udělali jsme náš vzorec uživatelsky přívětivější nahrazením některých konverzí a nyní můžeme provádět naše výpočty v galonech za minutu a čtverečních palcích, ale vzorce by byly lepší, kdybychom mohli měřit průměr otvoru spíše než oblast otvoru

provedl jsem vás tímto cvičením, abych vám ukázal, jak jsou odvozeny vzorce, které používáme v těchto dokumentech. Znovu zapíšeme vzorce průtoku a průměru otvoru a možná tentokrát budou dostatečně jednoduché pro kohokoli. Začneme vzorcem průtoku a poté opravíme vzorec otvoru:

vzorec pro výpočet průměru otvoru se stává:

uvidíme, jestli vzorce stále fungují. Zde jsou čísla:

  • d = .250 nebo 1/4 palce
  • k = 0.620
  • Q = 3.4 galonů za minutu
  • h = 20 stop

začneme řešením průtoku (Q)

no, to fungovalo, teď zkusme velikost otvoru:

všechna výše uvedená čísla byla vygenerována za předpokladu, že pohybujete vodou otvorem. Pokud provádíte výpočty pro kapalinu jinou než vodu, budete muset zohlednit viskozitu této kapaliny ve srovnání s vodou.

také jsme předpokládali, že průměr otvoru není větší než 30% průměru trubky. Existuje další vzorec, který používáme pro méně omezující otvor.

kdykoli je poměr průměru otvoru k průměru trubky větší než 30%

(0.30) měli byste upravit vzorec. Modifikátor (M) vypadá takto:

  • D1 = průměr otvoru
  • d2 = průměr potrubí

pokud používáte modifikátor, vzorce vypadají takto:

nyní uvidíme, co se stane, když je otvor 0,250 palce (1/4) vložen do menšího průřezu 0.500 palce (1/2) potrubí, za předpokladu, že ostatní čísla zůstávají stejná:

to znamená, že byste museli vynásobit 1,03, takže 3,46 gpm, které jsme dostali v posledním výpočtu, by se stalo 3,56 gpm.

jak přesná jsou tato předpokládaná čísla? Kdykoli provedete výpočet pomocí flow jako součást rovnice, narazíte na některé proměnné, které ovlivní vaše výsledky:

  • drsnost potrubí uvnitř stěn ovlivňuje tření ztrácí.
  • materiál potrubí a přípustné tolerance tloušťky stěny.
  • nahromadění pevných látek uvnitř potrubí. Typické jsou vápník ve vodních aplikacích a koks v aplikacích s horkým olejem. Vyšší teplota obvykle urychluje hromadění pevných látek.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.