Quanta pressão é necessária para extrair água de um aspersor de incêndio em um arco de 4 a 6 pés? [fechadas]

Question

Quanta pressão é necessária para extrair água de um aspersor de incêndio em um arco de 4 a 6 pés? [fechadas]

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Estou tentando substituir uma bomba de água que temos em um simulador de espaço confinado que irá bombear água de um tanque aberto de 55 galões para um par de sprinklers de incêndio para simular uma liberação química pressurizada. Eu nunca vi esta unidade em ação, então eu não tenho certeza de quanta pressão é necessária para explodir a água em arcos de 4 a 6 pés ... eles originalmente tinham uma bomba Flotec FPOF360ac de 1/12 hp, mas disseram que não tinham psi suficiente, e eventualmente eles queimaram a bomba. Preciso de ajuda.

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por John 20.06.2012 / 22:47

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De acordo com este artigo da Wikipédia ,

a typical Early Suppression Fast Response (ESFR) sprinkler at a pressure of 50 psi (340 kPa) will discharge approximately 100 US gallons per minute (0.0063 m3/s)

Com um motor e uma bomba 100% eficientes, isso exigiria quase 3 hp, por isso não é surpresa que 1,5 hp não o tenha feito para dois sprinklers.

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A descarga de 0,0063 m3 / s é efetivamente a "velocidade de esgotamento de um volume", isto é, dV / dt. O volume elementar dV pode ser representado como um produto da área da seção transversal pelo comprimento elementar: dV = S * dl, onde o comprimento elementar dl pode ser representado como um produto da velocidade do fluido pelo tempo elementar: dl = v * dt. Assim, dV / dt = S * v.

Então, a potência é efetivamente a velocidade de realizar a ação: P = dA / dt. Como a ação elementar ("trabalho") pode ser representada como aplicando a força no caminho elementar: dA = F * dx, ela pode ser apresentada como forças de pressão atuando na área da seção elementar: F = p * S, então o poder é P = p * S * v. Precisamos obter a quantidade de energia necessária de primeiro e segundo: P = p * dV / dt. Substituindo por p = 3,4 * 10 ^ 5 Pa, dV / dt = 6,3 * 10 ^ -3 m ^ 3 / s dá P = 2142 W, que é quase 2,9 hp.

A altura máxima do arco pode então ser derivada: o aspersor distribui 6,3 * 10 ^ -3 m ^ 3 a cada segundo, fornecendo-lhe energia cinética de 2142 J. Considerando que o dispensador é água, isso equivale a 6,3 kg . Se a energia cinética é completamente transformada em energia potencial de água elevada, então E = m * g * h, onde h é então h = E / (m * g), isto é, h = 2142 / (6,3 * 9,8) ~ = 34,7 m. Whoa, a altura de um prédio de 10 andares.