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圧力は、流動システムの場合と同様に、GPM(ガロン/分)で表される体積液体流の背後にある推進力です。これは、200年以上前にダニエルベルヌーイによって最初に概念化された圧力と流量の関係に関する先駆的な研究に由来しています。今日、フローシステムとフロー計測の多くの詳細な分析は、この信頼できる技術に基づいています。アプリケーションがパイプラインセクションであろうと、オリフィスプレートなどの特定の差圧フロー要素であろうと、差圧測定値から瞬時GPMを計算するのは簡単です。
パイプセクションの差圧からGPMを計算する
流量測定アプリケーションを定義します。この例では、水は6インチのSchedule 40スチールパイプを介して、地上156フィートの高さの水槽から、圧力が54 psiの地上レベルの配水ヘッダーまで下向きに流れています。水は純粋な静水圧によって駆動されるため、ポンプは不要です。このパイプの差圧からGPMを計算できます。
156フィートの高さを2.31フィートあたりpsi(平方インチあたりのポンド)で割って、パイプの開始時に67.53 psiを生成することにより、156フィートの垂直パイプの差圧を決定します。 67.53 psiから54 psiを引くと、156インチの6インチスケジュール40パイプの差圧が13.53 psiになります。これにより、100フィート/ 156フィートX 13.53-psi = 100フィートのパイプで8.67-psiの差圧が生じます。
6インチのSchedule 40スチールパイプのチャートから損失水量/流量データを検索します。ここで、1744-GPMの流量では、8.5-psiの差圧が生じます。
表形式のデータの基になっているDArcy-Weisbach方程式は、圧力が流速の2乗として変化することを示しているため、8.67 psiを記載の8.5 psiで除算し、商の平方根を抽出することにより、実際のGPM流量を計算します(したがってGPM)。 8.67 / 8.5 = 1.02 1.02 = 1.099の平方根。 1.099の流量比に、リストされた1744-GPMを掛けて、6インチパイプを流れる1761.35-GPMを生成します。
オリフィスプレートの差圧からのGPM
アプリケーションを定義します。この例では、セクション1のパイプから送られる8インチヘッダーに事前定義されたオリフィスプレートが取り付けられています。オリフィスプレートは、H2Oで150インチの差圧(H2Oで)の差圧を生成するサイズです。 2500ガロンの水が流れます。この場合、オリフィスプレートは74.46インチのH2O差圧を生成します。これにより、8インチヘッダーパイプを通る実際の流量を計算できます。
オリフィスプレートが74.46インチH2Oの差圧のみを生成する場合、150インチH2Oで2500-GPMの全流量の割合を計算します。 74.46 / 150 = 0.4964。
流量は圧力比の平方根として比例的に変化するため、0.4964の平方根を抽出します。これにより、修正された割合は0.7043になり、これに2500-GPMフルレンジフローを掛けると、1761.39 GPMになります。すべてのフローはセクション1計算のフィードパイプから来るため、この値は妥当です。