今天在逛百度问问的时候看到一个问题,已知供水压力、管道直径,问是否满足需要的末端流量。
针对这个问题搜索了一下,很多人给出的答案都是一样的,一组非常酷的流体力学公式,或是称已知条件不足没法计算,也没有特别的说明,后来在看到这个和这个后,发现确实只能进行估算,现在把估算过程叙述如下
假设条件:假定为恒定流,并取控制截面为管道和外界大气,即压差等于供水压力,
已知条件的换算:由于给出的是公斤水压和升/分钟,所以首先对单位进行换算,这里用到了一个给排水单位换算网站。
已知:用户位于19楼(没啥用),家中水压为2KG左右(换算后为196KPa),管径3CM(0.03M),热水器需要16升/分钟的出水量(换算后0.96立方米/小时)
使用公式:Q=μ*A*(ΔP/ρ)^0.5
Q——流量,m^3/S
μ——流量系数,与阀门或管子的形状有关;0.6~0.65
A——面积,m^2;使用πd^2/4计算,d=0.03m
P——通过阀门前后的压力差,单位Pa,
ρ——流体的密度,Kg/m^3;介质为水,取15℃密度999.1kg/m^3
算出流量为:1.8784×10^-4 m^3/s
换算成立方米/小时:0.6762 m^3/h
换算成升/秒:0.19 L/sec
换算成升/分钟:11.4 L/min
结论:估算所得值为11.4升/分钟,无法用于所选的热水器,或者可以加装加压水泵。
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