existem várias razões pelas quais você pode querer instalar um dispositivo restritivo ou orifício em um sistema de tubulação.

• para criar uma cabeça falsa para uma bomba centrífuga, permitindo que você execute a bomba perto de seu BEP.
• para aumentar a pressão da linha.
• para diminuir o fluxo através de uma linha.
• para aumentar a velocidade do fluido em uma linha.

a equação para o fluxo através de um orifício é simples de entender. Apenas as unidades são um pouco estranhas.

Q = AV

Q = o fluxo em pés cúbicos por segundo (ft3/seg).

A = a área do orifício em pés quadrados (ft2).

V = a velocidade do líquido em pés por segundo (ft/seg).

a experiência mostra que o fluxo real é bem diferente do calculado devido às diferentes formas dos vários orifícios. Veja os diagramas a seguir e você verá algumas dessas formas populares. Cada um recebeu um valor “K”.

Vamos entrar que a “K” valor em nossa equação e a nova equação torna-se:

Q = AVK

Para tornar a equação mais fácil de lidar do que nós podemos manifestar a velocidade “V”, como:

• g = crescimento de 32,2 ft/s2
• h = Cabeça através do orifício. Se o lado a jusante do orifício for pressurizado, use a cabeça diferencial através do orifício.

se você não sabe como converter pressão em cabeça, use esta fórmula:

também faria sentido converter alguns dos Termos em nossa equação em termos mais convenientes de usar. Como exemplo:

• “Q” Pode ser convertido de pés cúbicos por segundo em galões por minuto:
  • 1 ft3 / seg = 448,8 gpm.
• “Um” A área em pés quadrados pode ser convertido para centímetros quadrados:
  • 1 ft2 = 144 polegadas quadrados

juntando tudo isso nos dá uma nova fórmula que se parece com isso:

vamos conectar alguns números e calcular um fluxo através de um orifício típico.

Dado:

• h = 20 m
• A = 0.049 polegadas quadradas
• K = 0.62

Q = 25 x 0.049 x 0.62 x 4.47 ou

Q = 3.40 galões por minuto

Se queremos resolver para a área do orifício:

Se você está desconfortável trabalhando com o orifício de área, em centímetros quadrados, você pode usar o diâmetro em vez disso. Use a seguinte equação:

inserindo o 0.049 centímetros quadrados, foi calculada a partir da anterior fórmula obtemos

ou 1/4 de polegada

fizemos a nossa fórmula mais fácil de usar, substituindo algumas conversões e agora nós podemos fazer os nossos cálculos, em galões por minuto centímetros quadrados, mas as fórmulas seria melhor se pudéssemos medir o diâmetro do orifício, ao invés do que o orifício de área

eu tirei de você através deste exercício para mostrar a você como as usamos estes artigos são derivados. Vamos reescrever as fórmulas de fluxo e diâmetro do orifício novamente e talvez desta vez elas sejam simples o suficiente para qualquer pessoa usar. Vamos começar com o fluxo de fórmula e, em seguida, corrigir o orifício fórmula:

A fórmula para o cálculo do diâmetro do orifício torna-se:

Vamos ver se as fórmulas ainda funcionam. Aqui estão os números:

• d = .250 ou 1/4 polegadas
• K = 0.620
• Q = 3.4 galões por minuto
• h = 20 m

Vamos começar resolvendo para vazão (Q)

Bem que funcionou, agora vamos tentar para o tamanho do orifício:

Todos esses números acima foram gerados supondo que você fosse o movimento da água através do orifício. Se você estiver fazendo cálculos para um líquido que não seja água, terá que fatorar a viscosidade desse líquido em comparação com a água.

também assumimos que o diâmetro do orifício não é superior a 30% do diâmetro do tubo. Existe outra fórmula que usamos para um orifício menos restritivo.

a qualquer momento a relação entre o diâmetro do orifício e o diâmetro do tubo é maior do que 30%

(0.30) você deve modificar a fórmula. O modificador (M) se parece com isso:

• d1 = diâmetro do orifício
• d2 = diâmetro da tubulação

Quando você estiver usando o modificador, as fórmulas olhar como este:

Agora vamos ver o que acontece quando um 0.250 mm (1/4) de orifício é colocada em um menor seção transversal 0.500 mm (1/2) tubo, supondo que os outros números permanecem os mesmos:

Isso significa que você teria que multiplicar por 1.03 para o 3.46 gpm chegamos no último cálculo viria a tornar-3.56 gpm.

quão precisos são esses números previstos? Sempre que você fizer um cálculo usando o fluxo como parte da equação, você encontrará algumas variáveis que afetarão seus resultados:

• a rugosidade da tubulação dentro das paredes afeta o atrito perde.
• o material de tubulação e tolerâncias permitidas da espessura de parede.
• acúmulo de sólidos dentro da tubulação. Cálcio em aplicações de água e coque em aplicações de óleo quente são típicos. A temperatura mais alta geralmente acelera o acúmulo de sólidos.