A vízáramlásról és a nyomásról - Universidad de Riego
A hidraulikus öntözőrendszer működésének két legfontosabb fogalma
Áramlás és nyomás
A vizet csöveken keresztül szállítják például öntözött telekre. Az alkalmazott öntözőrendszertől (csepegtető vagy öntöző) függően kisebb vagy nagyobb nyomásra lesz szükség a rendszer megfelelő működéséhez. Nézzük meg a hidraulikus öntözőberendezés működésének két legfontosabb fogalmát: az áramlást és a nyomást.
a) Áramlás
Az áramlás az a vízmennyiség, amely egy adott idő alatt áthalad egy felületen.
Ha Q áramlást, V térfogatot és t időt hívunk, akkor:
Általában a térfogatot literben, az időt másodpercben mérik, ezért az áramlást a következőkben fejeznék ki:
Van egy másik kifejezése az áramlásnak. Tegyük fel, hogy kör alakú csövön keresztül mérjük az áramlást. Az a vízmennyiség, amely egy adott idő alatt elhalad, henger alakú lesz, amelynek szakasza megegyezik a csőével (az S szakaszt négyzetméterben mérjük) és d hosszúsággal (méterben mérve):
A térfogat tehát megegyezik a henger térfogatával, vagyis:
V = S d
Ha most az [1] képlethez térünk, és helyettesítjük, akkor a következők lesznek:
De még mindig tehetünk még egy helyettesítést. Ez az egyenlet tartalmazza a víz által egy adott idő alatt megtett távolságot, amely nem más, mint a víz keringési sebessége, így írhatjuk:
Ahol v a vízkeringési sebesség méterben másodpercenként és S a cső szakasza négyzetméterben (m 2). Az áramlást ezért a következőkben fejezzük ki: Q = m 2 m/s = m 3/s
Ezért a csőben belül keringő áramlás a cső (szakasz) szélességétől és sebességétől függ. Minél több szakasz, annál nagyobb az áramlás; minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb az áramlás is.
1. ábra A csőben belül keringő áramlási sebesség a cső szakaszától és a víz sebességétől függ. Q = S • v
Az áramlást liter/másodperc (l/s), liter/perc (l/perc) vagy liter/óra (l/h) értékkel fejezhetjük ki. Köbméter/óra (m 3/h) és köbméter/másodperc (m 3/s) is használatos.
Mindezek az egységek átalakíthatók egymásba. A következő konverziókat kell használnunk, hogy egyik egységről a másikra lépjünk:
I. táblázat: "Áramlási egységek átalakítása"
1. példa. Mekkora áramlás fog áramlani egy 200 milliméter átmérőjű csövön, ha a víz sebessége 1,5 m/s?