Скільки тиску потрібно для того, щоб випустити воду з пожежного спринклера в дузі на 4-6 футів? [зачинено]

Я намагаюся замінити водяний насос, який ми маємо на симуляторі обмеженого простору, який буде перекачувати воду з відкритого резервуара на 55 галонів до пари пожежних спринклерів, щоб імітувати хімічний випуск під тиском. Я ніколи не бачив цю одиницю в дії, так що я не впевнений, скільки тиску потрібно, щоб здути воду в 4-6 арках ніг ... вони спочатку мали 1/12 hp Flotec FPOF360ac насос, але сказав, що не мав досить psi, і зрештою вони спалили насос. Мені потрібна допомога.

Згідно з цієї статті Вікіпедії ,

типовий дощувальний пристрій з швидкою реакцією раннього придушення (ESFR) при тиску 50 фунтів на квадратний дюйм (340 кПа) буде розряджати приблизно 100 галонів на хвилину (0,0063 м3 / с)

Магічний 100% ефективний двигун і насос вимагають майже 3 к.с., тому не дивно, що 1,5 к.с.

Розрядка 0,0063 м3 / с є фактично "швидкістю вичерпання об'єму", тобто dV / dt. Елементарний об'єм dV можна представити як добуток площі поперечного перерізу елементарною довжиною: dV = S * dl, де елементарну довжину dl можна представити як добуток швидкості рідини елементарним часом: dl = v * dt. Таким чином, dV / dt = S * v.

Тоді потужність фактично є швидкістю виконання дії: P = dA / dt. Оскільки елементарна дія ("робота") може бути представлена ​​як застосування сили на елементарному шляху: dA = F * dx, то вона може бути представлена ​​як сила тиску, що діє на елементарній ділянці ділянки: F = p * S, тому потужність є P = p * S * v. Потрібно отримати величину необхідної потужності з першого та другого: P = p * dV / dt. Підставляючи p = 3,4 * 10 ^ 5 Па, dV / dt = 6,3 * 10 ^ -3 м ^ 3 / с дає Р = 2142 Вт, що майже 2,9 к.с.

Максимальна висота дуги може бути отримана: спринклер розподіляє 6,3 * 10 ^ -3 м ^ 3 кожну секунду, забезпечуючи її кінетичною енергією 2142 J. Враховуючи, що дозатор є водою, це еквівалентно 6,3 кг. Якщо кінетична енергія повністю трансформується в потенційну енергію піднятої води, то E = m * g * h, де h - h = E / (m * g), тобто h = 2142 / (6.3 * 9.8) ~ = 34,7 мкм. Whoa, висота 10-поверхового будинку.