แรงดันน้ำเป็นแรงดันสถิตที่เกิดจากน้ำหนักของน้ำเพียงอย่างเดียวเนื่องจากความสูงเหนือจุดตรวจวัด ความดันที่ด้านล่างของทะเลสาบ 40 ฟุตหรือท่อบางสูง 40 ฟุตจะเหมือนกันเนื่องจากมีความสูงเพียงอย่างเดียว ค่าอาจแสดงเป็นความดันคอลัมน์ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) หรือนิ้วของน้ำ (ใน. W.C. หรือ in.H2O) หรือตัวชี้วัด การคำนวณขั้นพื้นฐานนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับน้ำและของเหลวอื่น ๆ ที่มีความหนาแน่นเป็นที่รู้จัก
การคำนวณนี้สามารถใช้ในการคำนวณความสูงของน้ำในหอคอยโดยไม่ต้องปีนเขาการคำนวณพื้นฐาน
นักดำน้ำสามารถอ่านความลึกของพวกเขาด้วยอุปกรณ์ที่วัดความดันหัววัดความสูงหรือความลึกของน้ำเหนือจุดที่ต้องการวัดเป็นนิ้วหรือฟุต
มุ่งหน้าไปทางแรงจากความลึกหลายร้อยฟุตด้านหลังเขื่อนขับเครื่องปั่นไฟที่ทรงพลังด้านล่างแบ่งความลึกเป็นนิ้ว 27.71 นิ้ว / psi หรือความลึกเป็นฟุตโดย 2.31-feet / psi ซึ่งเป็นปัจจัยการแปลงหน่วยภาษาอังกฤษ ผลที่ได้คือแรงดันหัวของน้ำที่แสดงใน psi
ขั้นตอนที่ 3
ใช้การคำนวณเพื่อแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ ตัวอย่างจะเป็นความสูงของน้ำ 150 ฟุตที่วัดได้ในอ่างเก็บน้ำเทศบาล คุณจะหาร 150 ฟุตด้วย 2.31 เพื่อให้ได้ค่าของแรงดันสถิตที่ระดับพื้นดินประมาณ 65-psi ความดันนี้กลายเป็นอุดมคติสำหรับ บริษัท น้ำที่จำหน่ายน้ำในประเทศที่ความดันคงที่โดยสมมติว่าเป็นพื้นราบ
การคำนวณที่เกี่ยวข้อง
การรู้แรงดันที่ด้านล่างช่วยให้คุณสามารถคำนวณความสูงของน้ำที่ด้านบนใช้การคำนวณพื้นฐานเดียวกันเพื่อแก้ปัญหาสำหรับความสูงของน้ำแทน ตัวอย่างเช่นคุณสามารถกำหนดความลึกของน้ำจากการอ่านมาตรวัดความดัน ในตัวอย่างด้านบนการมีเกจวัดความดันที่ถูกต้องในท่อลงถังที่ระดับพื้นดินจะช่วยให้คุณสามารถคำนวณความสูงของน้ำเหนือพื้นดินโดยไม่ต้องใช้เทปวัด การทำเช่นนี้จะช่วยให้คุณประหยัดเวลาไต่ขึ้นและย้อนกลับเพื่อตรวจสอบระดับน้ำในแต่ละครั้ง หากมาตรวัดความดันอ่าน 65-psi ให้คูณ 65 ด้วย 2.31 ฟุต / psi เพื่อรับความสูงของน้ำ 150 ฟุตเหนือพื้นดิน
การสูญเสียหัวต้องได้รับการพิจารณาเสมอเมื่อสูบน้ำไปที่ชั้นบนสุดใช้การคำนวณแรงดันน้ำที่หัวเพื่อคำนวณการสูญเสียหัว หากคุณต้องสูบน้ำไปที่ชั้นห้าของอาคารอพาร์ตเมนต์และต้องการแรงดันน้ำ 45-psi สำหรับผู้โดยสารคุณสามารถกำหนดแรงดันปั๊มขั้นต่ำที่จำเป็นในระดับพื้นดิน หากชั้นที่ห้าสูง 55 ฟุตให้แบ่ง 55 ฟุตโดย 2.31 ฟุต / ปอนด์ต่อตารางนิ้วเพื่อตรวจสอบการสูญเสียหัวของการผลักดันน้ำขึ้นห้าชั้น อัตราผลตอบแทนนี้ 23.81-psi ซึ่งจะต้องเพิ่มแรงดันน้ำขั้นต่ำที่สามารถใช้งานได้สำหรับผู้โดยสาร 45-psi สำหรับความดันต่ำสุดที่จำเป็น 68.80-psi การเพิ่มระยะขอบความปลอดภัยร้อยละ 20 จะพิจารณาว่าปั๊มที่มีแรงดันทางออกประมาณ 80 ถึง 85-psi จะทำงานได้ดี
ขั้นตอนที่ 3
แปรผันความหนาแน่นในการคำนวณของเหลวอื่น ๆ ในตัวอย่างของอ่างเก็บน้ำคราวนี้มีน้ำทะเลใช้เวลาแค่ 150 หารด้วย 1.03 (ความหนาแน่นของน้ำทะเล) หรือ 145 ฟุตเพื่อสร้างแรงดัน 65 psi ที่ด้านล่างของหอคอย เนื่องจากน้ำทะเลมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำจืด ในทางกลับกันนักดำน้ำใต้ทะเลลึกลงไปถึง 145 ฟุตจะได้รับแรงกดดันมากกว่าที่ระดับน้ำทะเล 65-psi มากกว่าที่ระดับน้ำทะเลซึ่งมากกว่าความดันมากกว่าที่เคยสัมผัสบนพื้นผิวถึงสี่เท่า
