ضغط رأس الماء هو ضغط ثابت ناتج عن وزن الماء فقط بسبب ارتفاعه فوق نقطة القياس. سيكون الضغط في أسفل بحيرة بطول 40 قدمًا أو أنبوبًا رفيعًا يصل ارتفاعه إلى 40 قدمًا متطابقًا ، نظرًا لأن الارتفاع فقط هو الذي ينطوي عليه. يمكن التعبير عن القيمة على شكل رطل لكل بوصة مربعة (psi) أو بوصة من ضغط المياه (في. WC أو in.H2O) ، أو متري. يستخدم هذا الحساب الأساسي على نطاق واسع لحل العديد من المشكلات العملية المختلفة التي تنطوي على الماء والسوائل الأخرى ذات الكثافة المعروفة.
يمكن استخدام هذا الحساب لحساب ارتفاع الماء في برج دون تسلقه.الحسابات الأساسية
يمكن للغواصين قراءة عمقهم بواسطة أجهزة تقيس ضغط الرأس.قياس ارتفاع أو عمق الماء فوق نقطة القياس المطلوبة في بوصة أو قدم.
ضغط الرأس من مئات الأقدام من عمق السد يدفع المولدات القوية أدناه.اقسم العمق بالبوصة على 27.71 بوصة / رطل ، أو العمق بالقدم على 2.31 قدم / رطل وهي عوامل تحويل وحدة اللغة الإنجليزية. والنتيجة هي ضغط رأس الماء المعبر عنه بـ psi.
الخطوه 3
استخدم الحساب لحل مشكلة عملية. ومن الأمثلة على ذلك ارتفاع المياه مقاس 150 قدمًا في برج مائي محلي. يمكنك تقسيم 150 قدمًا على 2.31 للحصول على قيمة الضغط الثابت عند مستوى الأرض حوالي 65 رطل. اتضح أن هذا الضغط مثالي لشركات المياه التي تزود المياه المحلية بضغط ثابت على أرض مستوية.
الحسابات ذات الصلة
معرفة الضغط في الأسفل يسمح لك بحساب ارتفاع الماء في الأعلى.استخدم نفس الحساب الأساسي لحل ارتفاع المياه بدلاً من ذلك. على سبيل المثال ، يمكنك تحديد عمق الماء من قراءة مقياس الضغط. في المثال أعلاه ، يتيح لك وجود مقياس دقيق للضغط في أنبوب الخزان السفلي عند مستوى سطح الأرض حساب ارتفاع الماء فوق الأرض دون قياس الشريط. هذا من شأنه أن يوفر لك صعود طويل والعودة للتحقق من مستوى المياه في كل مرة. إذا كان مقياس الضغط يقرأ 65 رطل ، فقم بضرب 65 × 2.31 قدم / رطل للحصول على ارتفاع 150 قدمًا من الماء فوق الأرض.
يجب مراعاة دائمًا فقدان الرأس عند ضخ الماء إلى الطابق العلوي.قم بتطبيق حساب ضغط رأس الماء على حساب فقدان الرأس. إذا كان عليك ضخ المياه إلى الطابق الخامس من مبنى سكني ، وترغب في توفير ضغط مياه بقدرة 45 رطل لكل بوصة للركاب ، فيمكنك تحديد الحد الأدنى لضغط المضخة المطلوب في المستوى الأرضي. إذا كان الطابق الخامس بارتفاع 55 قدمًا ، فقم بتقسيم 55 قدمًا على 2.31 قدم / رطل لتحديد فقدان الرأس عند دفع المياه لأعلى خمسة طوابق. ينتج عن ذلك 23.81 رطل لكل بوصة مربعة ، والتي يجب إضافتها بعد ذلك إلى الحد الأدنى لضغط الماء القابل للاستخدام لشاغلي 45 رطل لكل بوصة مربعة ، بحد أدنى للضغط المطلوب يبلغ 68.80 رطل لكل بوصة مربعة. إن إضافة هامش أمان بنسبة 20 في المائة سيحدد أن المضخة ذات ضغط مخرج يتراوح بين 80 إلى 85 رطل / بوصة مربعة ستعمل بشكل جيد.
الخطوه 3
تختلف الكثافة لاستخدام الحساب للسوائل الأخرى. في مثال برج الماء ، هذه المرة مع مياه البحر ، سيستغرق الأمر 150 مقسومًا على 1.03 (كثافة مياه البحر) ، أو 145 قدمًا ، لإنشاء نفس الضغط بـ 65 رطل في قاع البرج ، لأن مياه البحر أكثر كثافة من المياه العذبة. وعلى العكس من ذلك ، فإن غواص أعماق البحار ينحدر إلى 145 قدمًا سيواجه ضغطًا أكبر بواقع 65 رطلًا في ذلك العمق أكثر من مستوى سطح البحر ، وهو ما يزيد على أربعة أضعاف الضغط الذي سيواجهونه على السطح.
