Как рассчитать давление воды в водопроводном кране? (18 октября 2008)

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.

На самом деле рассчитать довольно проблематично.

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.

Наверно, проще подключить к трубе какой-то манометр.
Подключение стиральной машины-автомата, в паспорте которой указаны от 30 до 100 кПа минимальный и максимальный параметры давления. А через скорость набора воды нет известного способа определения давления воды в конкретной квартире, в т. ч. без использования манометра?
Это жизненная ситуация, не хочется связываться с сантехниками, хочется рассчитать конкретно для своей квартиры ..спасибо.
Можно рассчитать, но для этого нужно сделать маленький эксперимент.

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.

У меня похожая проблема была, только мне надо было ставить посудомойку и фильтр для воды. Вот и решил просчитать. В инструкции к посудомойке написано, что при полностю открытом кране должно выливаться не менее 10 литров в минуту. Я мерял, у меня получилось 11.5 литров/мин. Вот думаю, если я поставлю теперь магистральный фильтр, насколько упадёт давление в трубе... В общем, я решил узнать его...

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.

Да, все верно.

Нормальное давление воды в статике (когда вода не течет) — от 4 до 6 атм. Так что у Вас опыт удался блестяще.

Как рассчитать давление воды в водопроводном кране? Определить (рассчитать) давление воды в водопроводном кране в домашних условиях с помощью 3-х литровой банки и секундомера можно. Расширенный ответ находится на моих сайтах: [удалено - afportal]. В. Маркуц
Вениамин Маркуц, cсылки на посторонние сайты, особенно ссылки на главные страницы, будут мной удаляться как не имеющие отношения к физике.
Уважаемая Администрация afportal. Вы упрекаете меня в том, что я ссылаюсь на "посторонние сайты" или на "главные страницы". Во-первых, сайты, на которые я ссылаюсь, вовсе не посторонние, а мои собственные. Там на этих сайтах размещены мои книги. Ссылку на одну из этих книг Вы удалили. На указанных сайтах, в моих книгах в развёрнутом виде приведено решение тех или иных задач, которые возникали в разные годы по ходу моей научной деятельности. И решение той или иной задачи размещено вовсе не на главной странице моих сайтов. Эти страницы, где приведены решения, поискать ещё нужно. И если целью afportal является воспитание у школьников или студентов навыков самостоятельной работы, так пусть, хотя бы, научаться поиску информации, а не прямого списывания готовых решений. Если Вы не согласны с моими доводами, Вы можете удалять мои записи, беды большой от этого не будет. А вот, что пользы не будет, так это уж точно. С уважением, В.Маркуц 11.05.2010 15:12
Вениамин Маркуц, здесь сайт по физике, а не по поиску в интернете. Если даете ссылку, то давайте на нужную страницу. И не на 3 сайта, а на один.
Уважаемая Администрация afportal. Я вполне удовлетворён последней редакцией моего ответа на задачу по определению давления воды в домашних условиях простейшими способами без применения специальных приборов. И в самом деле, пусть будущие физики учатся поиску в Интернете на специальных курсах. Тем более, что в оставшемся тексте имеется вся полная информация о том, как попасть на нужный сайт. Вот только дать ссылку на конкретную страницу сайта, где находится нужный ответ, я не могу по причине моей недостаточной грамотности в сайтостроении. Могу сделать либо ссылку на весь сайт, либо на книгу (а это и есть сам сайт), где находится ответ. Вот только не знаю, будет ли это вполне корректно с точки зрения afportal. С уважением, В.Маркуц 12.05.2010 15:42
Тогда лучше на книгу, если это 1 файл.
Одно из решений находится на странице 85 в приложении П2 "Определение давления в системах холодного и горячего водоснабжения у сантехнических приборов в домашних условиях" в книге "Коммунальное право", которую можно скачать на одном из сайтов:

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).