Hệ thống đường ống đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo kết cấu các mối nối, giúp dòng chảy chảy ổn định. Để bố trí ống nước đúng cách, cần xác định vị trí bố trí thích hợp và tính áp suất nước cần thiết để tránh ống nước bị quá tải. Cùng tham khảo bài chia sẻ sau đây để nắm rõ công thức tính toán nhé.
Áp suất nước được hiểu là gì?
Áp suất nước là giá trị áp lực của nước tác động lên một diện tích đơn vị tại một điểm bất kỳ trong lòng chất lỏng. Hiểu một cách đơn giản, đây là lực ép của nước lên bề mặt ống dẫn nước theo phương vuông góc với bề mặt nước bị ép. Tùy vào lực nén của nước mà áp suất sẽ có những chênh lệch nhất định.
- Lực nén của nước tại điểm đó mạnh thì áp suất càng lớn
- Lực nén của nước tại điểm đó yếu thì áp suất sẽ càng thấp
Ngoài ra, áp suất của nước cũng bị ảnh hưởng của lực hút. Tuy nhiên để tính áp suất cũng không hề đơn giản. Chẳng hạn nhiều khi bơm nước, nếu máy bơm tăng áp lực thì áp suất sẽ lớn lên. Với các loại ống nước được sử dụng với tuổi thọ lâu, đường kính của ống nước sẽ tăng mạnh do áp lực của nước lớn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến áp suất nước
Áp suất nước chịu tác động của 2 yếu tố chính, gồm: chiều cao và trọng lượng riêng của nước. Cụ thể, chiều cao sẽ tỷ lệ thuận với áp suất của nước. Nếu độ sâu càng lớn thì áp suất càng cao và ngược lại. Đây cũng là lý do giải thích vì sao nước ở dưới lòng đại dương lại lớn.
Ngoài ra, áp suất nước còn chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Trên thực tế, nhiệt độ sẽ tác động đến khối lượng riêng của nước khiến chúng thay đổi. Chẳng hạn, xét hai nồi nước có chiều cao và khối lượng riêng tương đương nhau. Tuy nhiên nếu nồi nước nào có nhiệt độ cao hơn thì áp suất sẽ cao hơn so với nồi còn lại.
Bảng quy đổi các đơn vị đo áp suất nước
Dưới đây là bảng tổng hợp quy đổi các đơn vị đo áp suất chi tiết:
1 Pa | 1 bar | 1 at | 1 atm | 1 torr | 1 psi | |
Pascal | 1 N/m2 | 100000 | 98.066,5 | 101.325 | 133,322 | 6.894,76 |
Bar | 10−5 | 106 dyne/cm2 | 0,980665 | 1,01325 | 1,3332×10−3 | 68,948×10−3 |
Atmosphere kỹ thuật | 1,0197×10−5 | 1,0197 | 1 kgf/cm2 | 1,0332 | 1,3595×10−3 | 1,3158×10−3 |
Atmosphere | 9,8692×10−6 | 0,98692 | 0,96784 | 1 atm | 1,3158×10−3 | 68,046×10−3 |
Torr | 7,5006×10−3 | 750,06 | 735,56 | 760 | ≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg | 51,715 |
Pound lực trên inch vuông | 145,04×10−6 | 14,504 | 14,223 | 14,696 | 19,337×10−3 | 1 lbf/in2 |
Công thức tính áp suất nước cần thiết
Trên thực tế, việc tính áp suất nước có vai trò vô cùng quan trọng. Bạn có thể tham khảo công thức tính sau đây để tính toán kết quả áp suất nước chuẩn xác nhất.
Tính áp suất nước không chịu tác động của lực tác dụng ngoài
Đây là trường hợp thùng chứa nước được đặt tại vị trí trên cao, không chịu tác dụng hay sức ép của bất cứ thiết bị nào. Để tính toán áp suất nước trong trường hợp này ở điểm bất kỳ, bạn có thể áp dụng công thức:
p = d x h
Trong đó: d là khối lượng riêng của nước (10000N/m3); h là chiều cao tính từ điểm tính áp suất đến bề mặt thoáng của nước (đơn vị: m). Cần lưu ý, công thức này được tính tại một thời điểm bất kỳ trong lòng nước. Lúc này, độ cao sẽ là độ sâu của điểm đó so với bề mặt thoáng.
Ví dụ. Nhà A đặt bồn chứa nước cao 1m trên sân thượng, cách khoảng 12m so với bề mặt tầng một. Hãy tính áp suất nước cần thiết tại vòi nước cách nền tầng 1 là 1m.
Theo bài ra ta có: h = (12 – 1) + 1 + 12m. Như vậy, áp suất của vòi nước được tính theo công thức: p = d x h = 10000 x 12 = 120000 Pa (~1.2bar).
Tính áp suất nước chịu tác động của lực tác dụng ngoài
Trong các hoạt động sản xuất, đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp. Các đường ống dẫn nước đều được lắp đặt thêm các thiết bị tăng áp nhằm tăng áp suất trong đường ống, dẫn nước đi xa hơn. Như vậy, áp suất của nước đã bị lực tác dụng ngoài chi phối. Trong trường hợp này, cách tính như trên không còn phù hợp.
Để tính áp suất nước chịu tác dụng của lực ngoài, ta có công thức:
p = F/S
Trong đó: F là lực tác dụng lên áp suất nước (đơn vị: N); S là diện tích bị lực tác dụng (đơn vị: m2).
Tính áp suất nước theo phương trình Bernoulli
Để tính áp suất theo phương trình Bernoulli, ta cần nắm được áp suất (P1) và vận tốc của một điểm bất kỳ. Từ đó tính ra P2 áp suất của nước. Ta có công thức:
Các thiết bị đo áp suất nước phổ biến hiện nay
Thay vì tự tính áp suất nước bằng công thức, bạn có thể lắp đặt các thiết bị dùng để đo áp suất nước hiện nay. Đồng hồ đo áp suất và thiết bị cảm biến là 2 thiết bị đo áp suất được đánh giá cao về kết quả và cực kỳ tiện dụng.
Đồng hồ đo áp suất nước
Đồng hồ đo áp suất là thiết bị chuyên dụng, được sử dụng để đo áp suất của nước chảy hoặc các loại chất khí, hơi khác. Cụ thể, nước sẽ áp lực lên dòng chảy của đồng hồ khiến hệ thống các chỉ số trong đồng hồ chuyển động. Bánh răng liên tục di chuyển và cuối cùng hiển thị các chỉ số trên màn hình đồng hồ để người xem nắm được áp suất nước là bao nhiêu.
Thiết bị cảm biến đo áp suất nước
Nếu đồng hồ đo áp suất được sử dụng khi người dùng muốn kiểm tra áp suất tại thời điểm nhất định và không hiển thị tín hiệu đo. Trái lại, thiết bị cảm biến sẽ chuyển tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện và xử lý các số liệu chi tiết. Như vậy, cảm biến đo áp suất sẽ có cách thức hoạt động phức tạp hơn.
Trong các dự án lớn, người ta thường sử dụng thiết bị cảm biến hơn so với đồng hồ đo áp suất. Hiện nay, các nhà sản xuất đã thiết kế máy cảm biến có tích hợp đồng hồ hiển thị. Dựa vào đó, người dùng cũng có thể dễ dàng thấy được áp suất tại thời điểm đo.
Vua Bơm – Đơn vị phân phối và bán lẻ máy bơm uy tín
Nếu bạn đang có nhu cầu chọn mua máy bơm, hay các linh kiện, phụ kiện, … giá tốt, chất lượng có thể tìm đến Vua Bơm. Toàn bộ sản phẩm tại Vua Bơm đều có nguồn gốc chính hãng, cam kết đến từ các thương hiệu lớn. Đơn vị cam kết không bán các thiết bị hàng nhái, hàng giả, hàng kém chất lượng trên thị trường. Do không thông qua trung gian nên giá thành cực kì ưu đãi với khách hàng.
Với nhiều năm kinh nghiệm, đội ngũ nhân viên tại Vua Bơm được đào tạo bài bản, chuyên sâu giúp khách hàng tư vấn và chọn được sản phẩm ưng ý. Tất cả sản phẩm trước khi nhập vào kho và xuất đến người dùng đều được kiểm tra kỹ về chất lượng. Từ đó đảm bảo hiệu quả sử dụng thiết bị và độ an toàn cho người dùng.
Trên đây là toàn bộ chia sẻ về công thức tính áp suất nước cần thiết. Để đo áp suất, bạn có thể sử dụng các thiết bị chuyên dụng như đồng hồ đo áp suất hay thiết bị cảm biến. Đừng quên liên hệ đội ngũ mua bán tại Vua Bơm để được tư vấn chi tiết sản phẩm và được báo giá nhanh chóng nhé.