| Астрофизический портал | |
|
Как рассчитать давление воды в водопроводном кране? (18 октября 2008)
grifon112 - 18 октября, 2008 - 21:27
Как рассчитать давление воды в водопроводном кране, если 10-литровое ведро набирается за 13 минут? Практическая задача, позволяющая ответить на вопрос о подключении машины-автомата, работающей при давлении от 30 до 100 кПа.
Задача сконструирована самостоятельно из практических потребностей.
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Пока кран закрыт, давление довольно большое, но когда его отрывают, жидкость начинает течь и давление тут же падает из-за вязкого (а порой и турбулентного) трения жидкости о стенки трубы. В итоге имеем эффект, что в разных точках трубы давление разное. Возле входа в здание оно большое, а на выходе из крана маленькое (даже если находятся на одном уровне). Вообще давление на входе в здание от 1 до 6 атм (от 100 кПа до 600 кПа).
Напишите лучше, что за вопрос о подключении. Может, на него будет проще ответить.
Нужно купить прозрачный шланг, чтобы в нем был виден уровень воды. Длина метра два. Затем плотно прикрепить его к крану. Затем открыть и закрыть воду, чтобы уровень воды в шланге был на уровне конца крана. Вот рисунок:
Потом затыкаете второй конец шланга пробкой (можно пальцем) и открываете кран на полную.
Cм. рис.:
Измеряете расстояния h и H.
Зная их, можно найти давление в кране. Совет: расстояния h и H нужно мерять не сразу же, когда вода пойдет по шлангу и вроде остановится, а через минутку-другую. Если сделаете — сообщите h и H, мы посчитаем давление.
Короче, по этой схеме я взял трубку (хорошо, что старый фильтр у меня подключался через дивертор и там была уже прозрачная трубка). Над герметичностью концов трубки пришлось серьёзно потрудиться... В общем, я так понимаю, что в данной схеме важна разница длин воздуха в шланге, и не обязательно держать его строго вертикально. Без давления (давление атмосферное) в трубке было 89 см воздуха, при включённой воде получилось около 16 см. Итого: по моим расчётам, давление в трубах оказалось примерное равным 5,75 атм = 575 кПа. Могу привести формулу:
давление воды = 1.0332 атм × Нo / H1.
Нормальное давление воды в статике (когда вода не течет) — от 4 до 6 атм. Так что у Вас опыт удался блестяще.
vmarkuc.narod.ru/kommunalnoe_pravo/kachestvo_kommunalnih_uslug/davlenie_/
v-markuts.narod2.ru/kak_opredelit_davlenie_v_sistemah_holodnogo_i_goryachego_vodo-snabzheniya_u_santehnicheskih_priborov_v_domashnih_usloviyah/
(Примечание. Комментарий отредактирован администрацией, потому что выложенное решение длинное и сложное).