Contenido
- Área de medición para su calculadora de caudal
- Medición de velocidad para su calculadora CFS
- Usando la Ley de Poiseuilles
El cálculo de pies cúbicos por segundo (cfs) es relevante para el flujo de agua. Podría estar fluyendo a través de una tubería, a lo largo del lecho de un río o sobre una cascada. Los profesionales de HVAC que miden el flujo de aire a través de un sistema de conductos también pueden expresar el resultado en pies cúbicos por segundo, pero los pies cúbicos por minuto son una unidad más útil para medir el flujo de aire.
Ya sea que mida el flujo de aire o el flujo de agua, necesita dos cantidades para medir el caudal. El primero es la cantidad de aire o agua que pasa por un punto en particular, que a menudo puede determinar midiendo el área de la sección transversal UNA de la tubería, conducto o cauce del río. La segunda cantidad es la velocidad. v del aire o agua en ese punto. Puede que tenga que medir esto directamente, pero en el caso de que el agua fluya a través de una tubería, puede calcularlo usando la ley de Poiseuilles.
Cuando tiene estas dos cantidades, puede calcular inmediatamente el caudal Q, porque Q = UNA × v. Para obtener el resultado en pies cúbicos por segundo, debe usar pies y segundos en su cálculo. Si usó otras unidades en su calculadora de velocidad de flujo, siempre puede convertir el resultado a cfs, pero el procedimiento puede ser complicado.
Área de medición para su calculadora de caudal
Cuando mide el caudal a través de un sistema de tubería o conducto cerrado, y el fluido o gas llena la tubería o conducto, solo necesita medir las dimensiones para calcular el área.
Para una tubería, mida el diámetro en pies, tome la mitad de eso, que es el radio ry usa la fórmula UNA = π_r_2.
Para un conducto rectangular, mida su ancho w y su altura h en pies y multiplique estos juntos: UNA = w × h.
Para medir el área de la sección transversal de una característica natural, como el cauce de un río, debe hacer algunas aproximaciones. Por ejemplo, podría suponer que el lecho es un canal semicircular con un radio igual a la profundidad del lecho en su punto más profundo. Calcular área usando UNA = π_r_2, luego toma la mitad de eso.
Medición de velocidad para su calculadora CFS
Medir la velocidad puede ser más desafiante, pero no siempre. Por ejemplo, en un recipiente abierto, como el lecho de un río, puede elegir un punto en la superficie del agua y medir el tiempo que tarda, en segundos, en pasar dos puntos de referencia separados por un cierto número de pies. Esto te da la velocidad en pies por segundo.
Si puede hacer esto, es fácil calcular el caudal en pies cúbicos por segundo. Simplemente inserte los números en la fórmula Q = UNA × v y tu estas listo.
Usando la Ley de Poiseuilles
Pero, ¿qué debes hacer con una tubería cerrada? Si la tubería contiene agua a presión, puede calcular el caudal utilizando la ley de Poiseuilles, siempre que pueda medir la presión en dos puntos diferentes de la tubería. PAGS1 y PAGS2 en libras por pie cuadrado (no libras por pulgada cuadrada).
Convierta si es necesario usando 1 libra por pie cuadrado (psf) = 0.0069 libras por pulgada cuadrada (psi).
También necesita la longitud de la tubería entre esos puntos L en pies y el radio de la tubería r en pie.
También necesitas la viscosidad del agua. η a la temperatura actual Puedes buscar eso. Debe expresarse en libras por pie segundo, pero generalmente lo encuentra expresado en centipoise. Si eso sucede, puede convertir usando este factor: 1 centipoise = 6.72 x 10-4 libras por pie segundo.
Una vez que tenga estas cantidades, encuentre la velocidad de flujo en pies cúbicos por segundo usando esta ecuación (ley de Poiseuilles):
Q = frac {π (P_1- P_2) r ^ 4} {8ηL}