Hvordan man beregner pipe strømningshastigheder

Rørsystemer designet ved at vælge rørsystemer og materialer, der er kompatible med de strømmende medier og vælge rørstørrelse, der giver den bedste samlede økonomi for anvendelsen. Mens en større rør størrelse kan koste mere i første omgang, det giver bedre driftseffektivitet, som kan udgøre en hurtig tilbagebetalingstid. En af de bedste måder at optimere et rør flow investering er at beregne de faktiske rør strømningshastigheder på basis af tryktab, der kan unødigt puste driftsomkostninger.

Vejledning

Skema 40-Steel Pipe Water Pumping

• Definer stålrøret ansøgning. En industriel godt applikation kræver pumpe 425 gallon per minut (gpm) vand 575 meter væk i en i jorden reservoir, der er 80 meter højere end pumpen ved brønden. Hvis en 60-psi (pounds per square inch) pumpe er tilgængelig, kan du beregne mindste Schedule 40-stålrør størrelse, der ville håndtere flow og tryk begrænsninger.

• Bestem trykket rådighed til at give den 425-gpm flow. Fordi reservoiret 80 meter højere end pumpen, vil nogle af 60 psi pumpetrykket den tabt skubbe vandet op ad bakke. Opdeling 80 fod / 2,31 feet / psi giver en statisk tryktab på 34,63 psi, som, når trækkes fra 60 psi pumpe tryk, blade 25,37 psi at skubbe 425-gpm flow gennem 575-fods røret.

• Skaler trykfaldet pr 100 meter af rør, da det er sådan offentliggjorte rør data præsenteres. Indsættelse af værdier giver 25,37 psi / 575 feet / 100 meter = 4.41-psi fald 100 meter ved 425 gpm.

• Kontakt offentliggjort rør tryk og flow af data til Schedule 40-stålrør for at vælge en potentiel rørstørrelse. Den 4-tommer Schedule 40-stålrør tryktab at flyde diagram viser et underskud på 5,5 psi i et 476-psi flow.

• Beregn strømmen med en 4.41-psi tab baseret på 5,5-psi tab flow på 476 gpm. Da strømmen varierer proportionalt med kvadratroden af ​​tryktab forskel, udtrække kvadratroden af ​​(4.41 psi / 5,5 psi) = kvadratroden af ​​0,8018 = 0,895 og gang med den 476-gpm flow citeret for at give 426,23 gpm, som netop ville arbejde for 425 gpm.

Skema 40-Steel Pipe Steam Flow

• Definer damp flow ansøgning. Mættet lavtryksdamp ved 12 psi flyder gennem 3-tommer Schedule 40 stålrøret. Hvis det mister 1,5 psi tryk ved slutningen af ​​100 meter af røret, kan man beregne flowhastigheden i pounds / time (Ib / time) damp.

• Se i Steam strømningshastigheden og tryktab for Schedule 40 Pipe diagram (se Resources) for at finde de referencepunkter for 3-tommer rør. Den 1-psi drop flow værdi læser 757 kg / time og 2-psi værdi læser 1089 kg / time.

• Beregn din flow på 1,5 psi dråbe ved at tage kvadratroden af ​​(1,5 / 2,0) = 0,866 og multiplikation med 1089 kg / h ved det højere trykfald = 0,866 X 2.400 = 2356 kg / time med en 1,5-psi drop .

• Sammenlign imod beregningen på grundlag af nedre 1-psi drop værdi at interpolere det aktuelle flow værdi. Kvadratrod (1,5 / 1) = 2,2056kg / time. Tilføjelse halvdelen af ​​forskellen til den lavere værdi eller (2,078.4 minus 2,045.32 = 33,08 / 2 + 2,045.32 = 2,2806kg / time, hvilket ville være en rimelig interpolation resultat i lyset af de tabeldata.