La pression de refoulement d'eau est la pression statique causée par le poids de l'eau uniquement en raison de sa hauteur au-dessus du point de mesure. La pression au fond d'un lac de 40 pieds ou d'un mince tube mince de 40 pieds serait identique, car seule la hauteur intervient. La valeur peut être exprimée en livres par pouce carré (psi) ou en pouces de pression de colonne d’eau (en W.C. ou en.H2O), ou en métrique. Ce calcul de base est largement utilisé pour résoudre de nombreux problèmes pratiques impliquant de l’eau et d’autres liquides de densité connue.
Ce calcul peut être utilisé pour calculer la hauteur d'eau dans une tour sans l'escalader.Calculs de base
Les plongeurs peuvent lire leur profondeur avec des appareils qui mesurent la pression de la tête.Mesurez la hauteur ou la profondeur de l'eau au-dessus du point de mesure souhaité en pouces ou en pieds.
La pression exercée sur la tête par des centaines de mètres de profondeur derrière un barrage entraîne les puissants générateurs situés en dessous.Divisez la profondeur en pouces par 27,71 pouces / psi ou la profondeur en pieds par 2,31 pieds / psi, qui sont les facteurs de conversion en unités anglaises. Le résultat est la pression de tête de l'eau exprimée en psi.
Étape 3
Utilisez le calcul pour résoudre un problème pratique. Un exemple serait une hauteur d'eau mesurée de 150 pieds dans un château d'eau municipal. Vous divisez 150 pieds par 2,31 pour obtenir la valeur de la pression statique au sol d'environ 65 psi. Cette pression s'avère idéale pour les entreprises de distribution d'eau fournissant de l'eau domestique à pression constante en terrain plat.
Calculs connexes
Connaître la pression en bas vous permet de calculer la hauteur de l'eau en haut.Utilisez le même calcul de base pour résoudre la hauteur d’eau. Par exemple, vous pouvez déterminer la profondeur de l'eau à partir d'une lecture de manomètre. Dans l'exemple ci-dessus, la présence d'un manomètre précis dans le tuyau de descente du réservoir au niveau du sol vous permettrait de calculer la hauteur de l'eau au-dessus du sol sans ruban à mesurer. Cela vous évitera une longue montée et retour pour vérifier le niveau d'eau à chaque fois. Si le manomètre indique 65 psi, multipliez ce nombre par 65 par 2,31 pieds / psi pour obtenir une hauteur d’eau de 150 pieds au-dessus du sol.
Les pertes de charge doivent toujours être prises en compte lors du pompage de l’eau au dernier étage.Appliquez le calcul de la pression de la tête d’eau à un calcul de perte de charge. Si vous devez pomper de l'eau jusqu'au cinquième étage d'un immeuble et souhaitez que les occupants aient une pression d'eau de 45 psi, vous pouvez déterminer la pression minimale de la pompe requise au niveau du sol. Si le cinquième étage a une hauteur de 55 pieds, divisez 55 pieds par 2,31 pieds / psi pour déterminer la perte de charge due à la poussée de l'eau sur cinq étages. Cela donne 23,81 psi, qu’il faut ensuite ajouter à la pression minimale d’eau utilisable pour les occupants de 45 psi, pour une pression minimale requise de 68,80 psi. L'ajout d'une marge de sécurité de 20% déterminerait le fait qu'une pompe avec une pression de sortie d'environ 80 à 85 psi fonctionnerait correctement.
Étape 3
Variez la densité pour utiliser le calcul pour les autres liquides. Dans l'exemple du château d'eau, cette fois avec de l'eau de mer, il suffirait de 150 divisés par 1,03 (la densité de l'eau de mer), ou 145 pieds, pour créer la même pression de 65 psi au bas de la tour. , puisque l’eau de mer est plus dense que l’eau douce. Inversement, un plongeur hauturier qui descend à 145 pieds subirait une pression supérieure de 65 psi à cette profondeur par rapport au niveau de la mer, ce qui est plus de quatre fois la pression qu’il subirait à la surface.
