Ciśnienie wody jest ciśnieniem statycznym powodowanym przez ciężar wody wyłącznie z powodu jej wysokości powyżej punktu pomiarowego. Ciśnienie na dnie jeziora o długości 40 stóp lub cienkiej rurki o wysokości 40 stóp byłoby identyczne, ponieważ dotyczy to tylko wysokości. Wartość może być wyrażona jako ciśnienie w kolumnie funtów na cal kwadratowy (psi) lub cale wody (cale W.C. lub cale H2O) lub metryczne. Te podstawowe obliczenia są szeroko stosowane do rozwiązywania wielu różnych praktycznych problemów związanych z wodą i innymi cieczami o znanej gęstości.
Obliczeń tych można użyć do obliczenia wysokości wody w wieży bez wspinania się na nią.Podstawowe obliczenia
Nurkowie mogą odczytać swoją głębokość za pomocą urządzeń mierzących ciśnienie w głowie.Zmierz wysokość lub głębokość wody powyżej żądanego punktu pomiarowego w calach lub stopach.
Nacisk głowy z głębokości setek stóp za tamą napędza potężne generatory poniżej.Podziel głębokość w calach przez 27,71 cala / psi lub głębokość w stopach przez 2,31 stóp / psi, które są angielskimi współczynnikami przeliczeniowymi. Wynikiem jest ciśnienie wody wyrażone w psi.
Krok 3
Skorzystaj z obliczeń, aby rozwiązać praktyczny problem. Przykładem może być wysokość wody mierzona 150 stóp w miejskiej wieży ciśnień. Podzieliłbyś 150 stóp przez 2,31, aby uzyskać wartość ciśnienia statycznego na poziomie gruntu około 65-psi. Ciśnienie to okazuje się idealne dla firm wodociągowych dostarczających wodę do gospodarstwa domowego pod stałym ciśnieniem, zakładając płaski teren.
Powiązane obliczenia
Znajomość ciśnienia na dole pozwala obliczyć wysokość wody na górze.Zamiast tego skorzystaj z tych samych podstawowych obliczeń, aby rozwiązać wysokość wody. Na przykład można określić głębokość wody na podstawie odczytu manometru. W powyższym przykładzie posiadanie dokładnego manometru w rurze spustowej zbiornika na poziomie gruntu pozwoliłoby obliczyć wysokość wody nad ziemią bez taśmy mierniczej. Pozwoliłoby to zaoszczędzić ci długiego wspinania się i cofania, aby za każdym razem sprawdzać poziom wody. Jeśli manometr wskazuje 65 psi, pomnóż 65 przez 2,31 stóp / psi, aby uzyskać 150 stóp wysokości wody nad ziemią.
Podczas pompowania wody na najwyższe piętro należy zawsze brać pod uwagę straty głowy.Zastosuj obliczenia ciśnienia głowicy wodnej do obliczenia utraty wysokości. Jeśli musisz pompować wodę na piąte piętro budynku mieszkalnego i chcesz, aby mieszkańcy mieli dostęp do ciśnienia 45 psi, możesz określić minimalne ciśnienie pompy wymagane na poziomie gruntu. Jeśli piąte piętro ma 55 stóp wysokości, podziel 55 stóp przez 2,31 stóp / psi, aby określić utratę głowy spowodowaną wypychaniem wody na pięć pięter. Daje to 23,81 psi, które następnie należy dodać do minimalnego ciśnienia wody użytkowej dla mieszkańców 45 psi, przy minimalnym wymaganym ciśnieniu 68,80 psi. Dodanie 20-procentowego marginesu bezpieczeństwa oznaczałoby, że pompa o ciśnieniu wylotowym około 80 do 85 psi działałaby dobrze.
Krok 3
Zmieniaj gęstość, aby użyć obliczeń dla innych cieczy. W przykładzie wieży ciśnień, tym razem z wodą morską, potrzeba tylko 150 podzielonych przez 1,03 (gęstość wody morskiej) lub 145 stóp, aby wytworzyć to samo ciśnienie 65 psi na dole wieży , ponieważ woda morska jest gęstsza niż woda słodka. I odwrotnie, nurek głębinowy schodzący na 145 stóp doświadczyłby o 65 psi większego nacisku na tej głębokości niż na poziomie morza, który jest ponad czterokrotnie większy niż na powierzchni.
