Η πίεση της κεφαλής νερού είναι στατική πίεση που προκαλείται από το βάρος του νερού λόγω του ύψους του πάνω από το σημείο μέτρησης. Η πίεση στον πυθμένα μιας λίμνης 40 ποδιών ή ενός πολύ λεπτού σωλήνα ύψους 40 ποδιών θα ήταν πανομοιότυπη, δεδομένου ότι αφορά μόνο το ύψος. Η τιμή μπορεί να εκφράζεται ως πίεση στήλης σε λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi) ή σε ίντσες νερού (σε W.C. ή in.H2O) ή μέτρηση. Αυτός ο βασικός υπολογισμός χρησιμοποιείται ευρέως για την επίλυση πολλών διαφορετικών πρακτικών προβλημάτων που αφορούν νερό και άλλα υγρά γνωστής πυκνότητας.
Αυτός ο υπολογισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υπολογίσει το ύψος του νερού σε έναν πύργο χωρίς να αναρριχηθεί.Βασικοί υπολογισμοί
Οι δύτες μπορούν να διαβάσουν το βάθος τους με συσκευές που μετράνε την πίεση της κεφαλής.Μετρήστε το ύψος ή το βάθος του νερού πάνω από το επιθυμητό σημείο μέτρησης σε ίντσες ή πόδια.
Η πίεση του κεφαλιού από εκατοντάδες πόδια βάθους πίσω από ένα φράγμα οδηγεί τις δυνατές γεννήτριες κάτω.Διαχωρίστε το βάθος σε ίντσες κατά 27,71 ίντσες / psi, ή το βάθος στα πόδια κατά 2,31 πόδια / psi που είναι οι συντελεστές μετατροπής της αγγλικής μονάδας. Το αποτέλεσμα είναι η πίεση της κεφαλής νερού εκπεφρασμένη σε psi.
Βήμα 3
Χρησιμοποιήστε τον υπολογισμό για να λύσετε ένα πρακτικό πρόβλημα. Ένα παράδειγμα θα ήταν ένα μετρημένο ύψος νερού 150 ποδιών σε δημοτικό πύργο νερού. Θα διαιρέσετε 150 πόδια με 2.31 για να λάβετε την τιμή της στατικής πίεσης στο επίπεδο του εδάφους περίπου 65-psi. Αυτή η πίεση αποδεικνύεται ιδανική για τις εταιρίες ύδρευσης που τροφοδοτούν οικιακά ύδατα υπό συνεχή πίεση υποθέτοντας ένα επίπεδο έδαφος.
Σχετικοί υπολογισμοί
Η γνώση της πίεσης στο κάτω μέρος σας επιτρέπει να υπολογίσετε το ύψος του νερού στην κορυφή.Χρησιμοποιήστε τον ίδιο βασικό υπολογισμό για να λύσετε το ύψος του νερού αντί. Για παράδειγμα, μπορείτε να καθορίσετε το βάθος του νερού από μια ένδειξη του περιτυπώματος. Στο παραπάνω παράδειγμα, ο ακριβής μετρητής πίεσης στον κάτω σωλήνα της δεξαμενής στο επίπεδο του εδάφους θα σας επιτρέψει να υπολογίσετε το ύψος του νερού πάνω από το έδαφος χωρίς ένα μέτρο ταινιών. Αυτό θα σας εξοικονομήσει μια μακρά ανόδου και πίσω για να ελέγξετε τη στάθμη του νερού κάθε φορά. Αν το μανόμετρο διαβάζει 65-psi, στη συνέχεια πολλαπλασιάστε 65 με 2.31 πόδια / psi για να πάρετε 150 μέτρα ύψος νερού από το έδαφος.
Οι απώλειες κεφαλής πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψη κατά την άντληση νερού στον τελευταίο όροφο.Εφαρμόστε τον υπολογισμό της πίεσης της κεφαλής νερού σε έναν υπολογισμό απώλειας κεφαλής. Αν πρέπει να αντλήσετε νερό στον πέμπτο όροφο ενός κτιρίου διαμερισμάτων και θέλετε να έχετε πίεση στους 45 επιβάτες, μπορείτε να καθορίσετε την ελάχιστη πίεση αντλίας που απαιτείται στο επίπεδο του εδάφους. Αν ο πέμπτος όροφος έχει ύψος 55 ποδιών, τότε διαιρέστε τα 55 πόδια με τα 2,31 πόδια / psi για να καθορίσετε την απώλεια κεφαλής από την πίεση του νερού μέχρι πέντε ορόφους. Αυτό αποδίδει 23,81 psi, το οποίο στη συνέχεια πρέπει να προστεθεί στην ελάχιστη χρησιμοποιήσιμη πίεση νερού για τους επιβάτες των 45 psi, για ελάχιστη απαιτούμενη πίεση 68,80 psi. Η προσθήκη ενός περιθωρίου ασφαλείας 20% θα καθορίζει ότι μια αντλία με πίεση εξόδου περίπου 80 έως 85 psi θα λειτουργεί καλά.
Βήμα 3
Αλλάξτε τη πυκνότητα για να χρησιμοποιήσετε τον υπολογισμό για άλλα υγρά. Στο παράδειγμα του πύργου νερού, αυτή τη φορά με θαλασσινό νερό, θα έπαιρνε μόνο 150 διαιρούμενο με 1.03 (την πυκνότητα θαλάσσιου νερού) ή 145 πόδια, για να δημιουργήσει την ίδια πίεση 65 psi στο κάτω μέρος του πύργου , καθώς το θαλασσινό νερό είναι πιο πυκνό από το γλυκό νερό. Αντίστροφα, ένας δύτης βαθιάς θάλασσας που κατέρχεται στα 145 πόδια θα είχε μεγαλύτερη πίεση 65 psi σε αυτό το βάθος από ό, τι στη στάθμη της θάλασσας, που είναι περισσότερο από τέσσερις φορές την πίεση που θα βίωναν στην επιφάνεια.
