PSI–GPM Hesaplama Aracı Nedir?
Bu araç, dairesel bir orifisten (delikten) geçen suyun hacimsel akış debisini dakika başına galon (GPM) cinsinden tahmin eder. Hesaplama; inç kare başına pound (PSI) olarak ölçülen giriş basıncına, açıklığın çapına ve bir deşarj katsayısına dayanır. Yangından korunma, sulama, tesisat ve hidrolik sistem tasarımında, basınç bir delik ya da memeden suyu ittiğinde ne kadar su akacağını öngörmek için yaygın olarak kullanılır. Not: PSI ve GPM birimleri ABD (İngiliz/imperial) birim sistemine aittir; Türkiye'de genellikle bar ve litre/dakika (L/dak) kullanıldığını unutmayın.
Nasıl Kullanılır?
Üç değer girin: su basıncı (PSI), inç cinsinden orifis çapı ve deşarj katsayısı (Cd). Deşarj katsayısı, açıklıktaki enerji kayıplarını ve daralmayı hesaba katar; yumuşak ve yuvarlatılmış bir meme 0,97–0,99 civarındayken keskin kenarlı bir orifis 0,62'ye yakındır. Tahmini akış debisini görmek için hesapla düğmesine tıklayın.
Formülün Açıklaması
Standart orifis akış denklemi şöyledir:
$$\text{GPM} = 29{,}84 \times \text{C}_{d} \times d^{2} \times \sqrt{\text{PSI}}$$
Burada 29,84, yerçekimini, akışkan yoğunluğunu ve ABD birimleri için dönüşüm faktörlerini bir araya getiren bir birim sabitidir; \(\text{C}_{d}\) boyutsuz deşarj katsayısıdır; \(d\) inç cinsinden orifis çapı; PSI ise basınç farkıdır. Akış, çapın karesiyle ve basıncın kareköküyle ölçeklenir; yani basıncı iki katına çıkarmak akışı yalnızca yaklaşık %41 artırırken, çapı iki katına çıkarmak akışı dört katına çıkarır.
Örnek Hesaplama
Diyelim ki 40 PSI basınçtaki su, deşarj katsayısı 0,97 olan 0,5 inçlik bir orifisten akıyor. Bu durumda
$$\text{GPM} = 29{,}84 \times 0{,}97 \times 0{,}5^{2} \times \sqrt{40} = 29{,}84 \times 0{,}97 \times 0{,}25 \times 6{,}3246 \approx 45{,}76 \text{ GPM}$$olur.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi deşarj katsayısını kullanmalıyım? Yumuşak bir meme için ~0,97, tipik bir kısa boru için ~0,80 ve keskin kenarlı bir orifis için ~0,62 kullanın.
Bu hesaplama her sıvı için geçerli mi? 29,84 sabiti, standart koşullardaki suyu varsayar. Diğer akışkanlar için farklı yoğunluk ve viskozite nedeniyle sonuç yalnızca yaklaşık olur.
Akış neden basıncın kareköküyle orantılı? Basınç, Bernoulli ilkesi aracılığıyla hıza dönüşür; bu ilkede hız, basınç yüksekliğinin kareköküyle orantılıdır.
