यह क्या है
जब पानी को पंप करके या पाइप के ज़रिए ऊपर की ओर भेजा जाता है, तो हर एक फुट की ऊर्ध्वाधर ऊंचाई पर कुछ दबाव खर्च होता है। यह कैलकुलेटर ऊर्ध्वाधर ऊंचाई के अंतर को स्थिर (static) दबाव हानि में बदल देता है, जिसे पाउंड प्रति वर्ग इंच (psi) में मापा जाता है। स्थिरांक 0.433 psi प्रति फुट दरअसल मानक परिस्थितियों में ताज़े पानी के एक फुट ऊंचे स्तंभ द्वारा लगाया जाने वाला दबाव है।
इसका उपयोग कैसे करें
ऊर्ध्वाधर ऊंचाई का अंतर फुट में डालें (यानी इनलेट और आउटलेट की ऊंचाई का फ़र्क — क्षैतिज दूरी को छोड़ दें)। फिर तरल का विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity) डालें: ताज़े पानी के लिए 1.0 का उपयोग करें, और खारे पानी या अधिक घने तरल के लिए थोड़ा ज़्यादा मान लें। कैलकुलेटर आपको दबाव हानि psi में, उसके बराबर हेड फुट में, और उसी मान को bar में बदलकर दिखा देता है।
सूत्र की व्याख्या
मूल समीकरण है $$\Delta P = 0.433 \times \text{SG} \times h$$ जहाँ 0.433 का मान पानी के घनत्व (62.4 lb/ft³) को 144 in² प्रति ft² से भाग देने पर मिलता है। पानी का हर ऊर्ध्वाधर फुट तल पर 0.433 psi जोड़ता है। विशिष्ट गुरुत्व से गुणा करने पर यह परिणाम पानी से भारी या हल्के तरलों के अनुसार समायोजित हो जाता है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए आपको पानी को एक पहाड़ी पर 150 फुट ऊपर उठाना है और उसका विशिष्ट गुरुत्व 1.0 है। दबाव हानि होगी $$0.433 \times 1.0 \times 150 = 64.95 \text{ psi}$$ तल पर लगा पंप घर्षण हानि की गणना से पहले इस स्थिर हेड को पार करना ज़रूरी है, इसलिए बिना किसी अवशिष्ट दबाव के शीर्ष तक पहुँचने के लिए उसे कम-से-कम लगभग ~65 psi की ज़रूरत होगी।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
0.433 ही क्यों, 0.434 क्यों नहीं? सटीक आंकड़ा पानी के तापमान और घनत्व पर निर्भर करता है; आम तापमान पर ताज़े पानी के लिए 0.433 psi/ft (और इसका व्युत्क्रम 2.31 ft/psi) ही व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला इंजीनियरिंग मानक है।
क्या इसमें घर्षण हानि शामिल है? नहीं। यह केवल स्थिर हेड है। कुल पंप दबाव में पाइप के घर्षण, फिटिंग्स और आउटलेट पर ज़रूरी अवशिष्ट दबाव को भी जोड़ना होता है।
नीचे की ओर जाने पर दबाव बढ़ने का क्या? उतना ही मान वृद्धि के रूप में लागू होता है। पानी को 100 फुट नीचे गिराने पर निचले बिंदु पर लगभग 43.3 psi जुड़ जाता है।
