Ci sono diversi motivi per cui potresti voler installare un dispositivo o un orifizio restrittivo in un sistema di tubazioni.

• Per creare una falsa testa per una pompa centrifuga, che consente di eseguire la pompa vicino al suo BEP.
• Per aumentare la pressione della linea.
• Per diminuire il flusso attraverso una linea.
• Per aumentare la velocità del fluido in una linea.

L’equazione per il flusso attraverso un orifizio è semplice da capire. Solo le unità sono un po ‘ imbarazzanti.

Q = AV

Q = Il flusso in piedi cubi al secondo (ft3/sec).

A = L’area dell’orifizio in piedi quadrati (ft2).

V = La velocità del liquido in piedi al secondo (ft / sec).

L’esperienza dimostra che il flusso effettivo è molto diverso da quello calcolato a causa delle diverse forme dei vari orifizi. Guardate i seguenti diagrammi e vedrete alcune di queste forme popolari. A ciascuno è stato assegnato un valore “K”.

entreremo che “K” valore nella nostra equazione e la nuova equazione diventa:

Q = AVK

Per rendere l’equazione più facile da gestire, si può esprimere la velocità “V” come:

• g = 32.2 m/sec2
• h = Testa attraverso l’orifizio. Se il lato a valle dell’orifizio è pressurizzato utilizzare la testa differenziale attraverso l’orifizio.

Se non sai come convertire la pressione in testa, usa questa formula:

Avrebbe anche senso convertire alcuni dei termini della nostra equazione in termini più convenienti da usare. Come esempio:

• “Q” può essere convertito da piedi cubi al secondo a galloni al minuto:
  • 1 ft3 / sec = 448.8 gpm.
• “A” L’area in piedi quadrati può essere convertita in pollici quadrati:
  • 1 ft2 = 144 pollici quadrati

Mettendo tutto questo insieme ci dà una nuova formula che assomiglia a questo:

Inseriamo alcuni numeri e calcoliamo un flusso attraverso un tipico orifizio.

Dato:

• h = 20 piedi
• A = 0.049 pollici quadrati
• K = 0.62

Q = 25 x 0.049 x 0.62 x 4.47 o

Q = 3.40 litri al minuto

Se vogliamo risolvere per l’area dell’orifizio:

Se sei a disagio a lavorare con l’orifizio area in centimetri quadrati, è possibile utilizzare il diametro invece. Utilizzare la seguente equazione:

Inserimento dello 0.049 centimetri quadrati, abbiamo calcolato dalla prima formula otteniamo

o 1/4 di pollice

Abbiamo fatto la nostra formula più user-friendly, sostituendo alcune conversioni e ora siamo in grado di fare i nostri calcoli in galloni al minuto e pollici quadrati, ma le formule sarebbe meglio se si potesse misurare il diametro orifizio, piuttosto che l’area dell’orifizio

ho preso questo esercizio per mostrare come le formule che uso in queste carte sono derivate. Riscriveremo nuovamente le formule del diametro del flusso e dell’orifizio e forse questa volta saranno abbastanza semplici da usare per chiunque. Inizieremo con la formula del flusso e quindi fisseremo la formula dell’orifizio:

La formula per calcolare il diametro dell’orifizio diventa:

Vediamo se le formule funzionano ancora. Ecco i numeri:

• d = .250 o 1/4 di pollice
• K = 0.620
• Q = 3.4 galloni al minuto
• h = 20 piedi

Inizieremo risolvendo per il flusso (Q)

Bene, ha funzionato, ora proviamo per la dimensione dell’orifizio:

Tutti questi numeri di cui sopra sono stati generati supponendo che si stavano muovendo l’acqua attraverso l’orifizio. Se stai facendo calcoli per un liquido diverso dall’acqua, dovrai calcolare la viscosità di quel liquido rispetto all’acqua.

Abbiamo anche ipotizzato che il diametro dell’orifizio non sia superiore al 30% del diametro del tubo. C’è un’altra formula che usiamo per un orifizio meno restrittivo.

In qualsiasi momento il rapporto tra il diametro dell’orifizio e il diametro del tubo è maggiore di 30%

(0.30) dovresti modificare la formula. Il modificatore (M) assomiglia a questo:

• d1 = diametro orifizio
• d2 = diametro del tubo

Quando si utilizza il modificatore, le formule simile a questa:

Ora staremo a vedere che cosa succede quando un 0,250 pollici (1/4) orifizio è messo in una piccola sezione trasversale 0.tubo da 500 pollici (1/2), supponendo che gli altri numeri rimangano gli stessi:

Ciò significa che dovresti moltiplicare per 1.03 in modo che i 3.46 gpm che abbiamo ottenuto nell’ultimo calcolo diventino 3.56 gpm.

Quanto sono precisi questi numeri previsti? Ogni volta che fai un calcolo usando il flusso come parte dell’equazione, ti imbatterai in alcune variabili che influenzeranno i tuoi risultati:

• La rugosità delle tubazioni all’interno delle pareti colpisce l’attrito perde.
• Il materiale di tubazioni e tolleranze di spessore della parete ammissibili.
• Accumulo di solidi all’interno della tubazione. Il calcio nelle applicazioni dell’acqua e il coke nelle applicazioni dell’olio caldo sono tipici. Una temperatura più elevata di solito accelera l’accumulo di solidi.