Como calcular as taxas de fluxo de tubulação

Definir a aplicação de tubos de aço. Uma aplicação bem industrial requer bombeamento 425 galões por minuto (GPM) de água 575 pés de distância em um reservatório no chão, que é de 80 pés acima da bomba no poço. Se uma bomba de 60 psi (libras por polegada quadrada) está disponível, você pode calcular o tamanho do tubo mínimo Schedule 40 de aço que iria lidar com as restrições de fluxo e pressão.

Determinar a pressão disponível para fornecer o fluxo de 425-GPM. Uma vez que o reservatório é de 80 pés maior do que a bomba, uma parte da pressão de bombeamento de 60 psi serão perdidos empurrando a subida da água. Dividindo 80 pés / 2,31 pés / psi produz uma perda de pressão estática de 34,63 psi, a qual, quando subtraída da pressão da bomba de 60 psi, deixa 25.37 psi a empurrar o fluxo 425-GPM através do tubo 575 pés.

Dimensionar a queda de pressão por 100 pés de tubo, uma vez que esta é a forma como os dados tubo publicado é apresentado. Substituindo valores rende 25,37 gota psi / 575 pés / 100 pés = 4,41 psi por 100 pés a 425 gpm.

Consulte pressão tubulação publicada e fluxo de dados para o Schedule tubo 40 de aço para selecionar um tamanho potencial da tubulação. A Agenda 40 de aço tubo de pressão de perda de 4 polegadas a fluir gráfico mostra uma perda de 5,5 psi para um fluxo de 476 psi.

Calcular o fluxo com uma perda de 4,41 psi com base no fluxo de perda de 5,5-psi a 476 gpm. Desde o fluxo varia proporcionalmente à raiz quadrada da diferença de perda de pressão, extrair a raiz quadrada de (4,41 psi / 5,5 psi) = raiz quadrada de 0,8018 = 0,895 e multiplicar pelo fluxo 476-GPM citados para produzir 426,23 gpm, que só iria trabalhar para 425 gpm.

Definir a aplicação de fluxo de vapor. Saturado de vapor de baixa pressão a 12 psi está fluindo através de Programação de tubo 40 de aço de 3 polegadas. Se ele perde 1,5 psi de pressão no final de 100 pés do tubo, pode-se calcular a taxa de fluxo em libras / hora (lb / h) de vapor.

Consulte o vapor Taxa de fluxo e queda de pressão para a Agenda 40 gráfico Pipe (consulte Recursos) para encontrar os pontos de referência para o tubo de 3 polegadas. O valor do fluxo gota 1-psi lê 1.670 lb / hr eo valor de 2 psi lê 2.400 lb / h.

Calcular o seu fluxo no gota 1,5-psi tomando a raiz quadrada de (1,5 / 2,0) = 0,866 e multiplicando pelo 2.400 lb / h a a queda de pressão mais elevada = 0,866 X 2,400 = 2,078.4 lb / hr com uma gota de 1.5 psi .

Comparar com o cálculo usando o valor menor queda de 1 psi para interpolar o valor do fluxo real. Raiz quadrada (1,5 / 1) = 2,045.32 lb / hr. Adicionando metade a diferença para o valor mais baixo ou (2,078.4 menos 2,045.32 = 33,08 / 2 + 2,045.32 = 2,061.86 lb / h, o que seria um resultado de interpolação razoável à luz dos dados tabulares.