如何计算水头压力

水头压力是由于其高于测量点的高度而由水的重量引起的静态压力。 40英尺的湖泊或40英尺高的细管底部的压力将是相同的,因为只涉及高度。该值可以表示为磅每平方英寸(psi)或英寸水柱压力(以W.C.或in.H 2 O计)或度量。这个基本的计算被广泛用于解决涉及水和其他密度已知的液体的许多不同的实际问题。

以英寸或英尺测量所需测量点以上的水的高度或深度。

用英寸单位换算系数除以英寸的深度27.71英寸/磅或深度英尺2.31英尺/磅。结果是以psi表示的水头压力。

使用计算来解决实际问题。一个例子就是市政水塔的150英尺高的水位。你可以将150英尺除以2.31,以获得大约65磅/平方英尺的地面静压值。这种压力对于假设地势平坦的恒压供水企业来说是理想的。

使用这些计算来解决深井或长山的抽水问题。

使用相同的基本计算来解决水的高度。例如,您可以通过压力表读数来确定水的深度。在上面的例子中,在地平面上的水箱的下降管上有一个精确的压力表,可以让你在没有卷尺的情况下计算水的高度。这样可以让你长时间爬起来,每次检查水位。如果压力表读数为65-psi,则乘以65乘以2.31英尺/ psi,以获得地上150英尺的水高。

将水头压力计算应用于水头损失计算。如果您必须将水泵送到公寓大楼的五楼,并且想要让乘客拥有45 psi的水压,则可以确定地面所需的最低泵压。如果五楼高55英尺,则将55英尺乘以2.31英尺/平方英寸,以确定将水推到五层的水头损失。这产生了23.81-psi,然后必须加上45-psi乘员的最小可用水压,最小所需压力为68.80-psi。增加20%的安全余量可以确定出口压力约为80-85psi的泵可以正常工作。

改变密度来使用其他液体的计算。在水塔的例子中,这次用海水,只需要150塔除以1.03(海水的密度)或145英尺,就可以在塔底产生相同的65 psi的压力,因为海水比淡水更密集。相反,深海潜水员下降到145英尺时,在该深度的压力比在海平面高65磅/平方英寸,这比他们在地面上所经受的压力高出四倍。