Inhoud
- Meetgebied voor uw debietcalculator
- Snelheid meten voor uw CFS-calculator
- De wet van Poiseuilles gebruiken
De berekening van kubieke voet per seconde (cfs) is relevant voor de waterstroom. Het kan door een pijp, langs een rivierbedding of over een waterval stromen. HVAC-professionals die de luchtstroom door een kanaalsysteem meten, kunnen het resultaat ook in kubieke voet per seconde uitdrukken, maar kubieke voet per minuut is een nuttiger eenheid voor het meten van de luchtstroom.
Of u nu de luchtstroom of de waterstroom meet, u hebt twee hoeveelheden nodig om de stroomsnelheid te meten. De eerste is de hoeveelheid lucht of water die een bepaald punt passeert, wat u vaak kunt bepalen door het dwarsdoorsnede-oppervlak te meten EEN van de pijp, buis of rivierbedding. De tweede hoeveelheid is de snelheid v van de lucht of water op dat punt. Mogelijk moet u dit direct meten, maar in het geval van water dat door een pijp stroomt, kunt u het berekenen met behulp van de Poiseuilles-wet.
Wanneer u deze twee hoeveelheden heeft, kunt u het debiet onmiddellijk berekenen Q, omdat Q = EEN × v. Om het resultaat in kubieke voet per seconde te krijgen, moet u voeten en seconden in uw berekening gebruiken. Als u andere eenheden in uw debietcalculator hebt gebruikt, kunt u het resultaat altijd omzetten in CFS, maar de procedure kan ingewikkeld zijn.
Meetgebied voor uw debietcalculator
Wanneer u het debiet door een gesloten buis- of kanaalsysteem meet en de vloeistof of het gas de buis of het kanaal vult, hoeft u alleen de afmetingen te meten om het gebied te berekenen.
Meet voor een buis de diameter in voet, neem de helft daarvan, dat is de straal ren gebruik de formule EEN = π_r_2.
Meet de breedte voor een rechthoekig kanaal w en zijn hoogte h in voeten en vermenigvuldig deze samen: EEN = w × h.
Om het dwarsdoorsnedegebied van een natuurlijk element, zoals een rivierbedding, te meten, moet u enkele benaderingen maken. Je kunt bijvoorbeeld aannemen dat het bed een halfronde trog is met een straal gelijk aan de diepte van het bed op het diepste punt. Bereken gebied met EEN = π_r_2, neem dan de helft daarvan.
Snelheid meten voor uw CFS-calculator
Snelheid meten kan een grotere uitdaging zijn, maar niet altijd. In een open bak, zoals een rivierbedding, kunt u bijvoorbeeld een punt op het wateroppervlak kiezen en hoe lang het duurt - in seconden - om twee referentiepunten te passeren, gescheiden door een bepaald aantal voeten. Dit geeft je de snelheid in voet per seconde.
Als u dit kunt, kunt u het debiet eenvoudig berekenen in kubieke voet per seconde. Steek de cijfers gewoon in de formule Q = EEN × v en je bent klaar.
De wet van Poiseuilles gebruiken
Maar wat moet je doen aan een gesloten pijp? Als de leiding water onder druk bevat, kunt u de stroomsnelheid berekenen met behulp van de Poiseuilles-wet, zolang u de druk kunt meten op twee verschillende punten in de leiding P1 en P2 in pond per vierkante voet (niet pond per vierkante inch).
Converteer indien nodig met 1 pond per vierkante voet (psf) = 0,0069 pond per vierkante inch (psi).
Je hebt ook de lengte van de buis tussen die punten nodig L in voet en de straal van de pijp r in voeten.
Je hebt ook de viscositeit van water nodig η op de huidige temperatuur. Je kunt dat opzoeken. Het moet worden uitgedrukt in pond per voet seconde, maar u vindt het meestal uitgedrukt in centipoise. Als dat gebeurt, kunt u converteren met deze factor: 1 centipoise = 6.72 x 10-4 pond per voet seconde.
Zodra u deze hoeveelheden hebt, vindt u het debiet in kubieke voet per seconde met behulp van deze vergelijking (wet van Poiseuilles):
Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}