Công Cụ Này Làm Gì
Công cụ này chuyển đổi chiều cao của một cột nước thành áp suất thủy tĩnh mà nó tạo ra ở đáy. Bạn chỉ cần nhập chiều cao theo feet nước (ftH2O) hoặc inch nước (inH2O), kết quả sẽ cho ra áp suất tương đương tính bằng PSI, kilopascal (kPa) và bar. Đây là công cụ hữu ích cho công việc cấp thoát nước, đo áp suất tĩnh đường ống HVAC, thiết kế giếng và bồn chứa, tính cột áp bơm, cũng như giải bài tập cơ học chất lưu. Lưu ý rằng các đơn vị feet, inch và PSI là hệ đo lường Anh – Mỹ; ở Việt Nam thường dùng mét, kPa và bar nên bạn có thể tham khảo các giá trị quy đổi trong bảng kết quả.
Cách Sử Dụng
Hãy nhập chiều cao cột nước vào ô tương ứng, chọn đúng đơn vị, rồi đọc kết quả áp suất. Kết quả chính được hiển thị bằng PSI; bảng bên dưới quy đổi cùng giá trị đó sang kPa và bar để bạn tiện theo dõi.
Giải Thích Công Thức
Áp suất thủy tĩnh chỉ phụ thuộc vào chiều cao và khối lượng riêng của chất lỏng, chứ không phụ thuộc vào hình dạng của vật chứa. Với nước ngọt ở điều kiện thông thường, mỗi foot nước theo phương thẳng đứng tạo ra khoảng 0,4335 PSI, còn mỗi inch tạo ra khoảng 0,03613 PSI:
$$\text{P (PSI)} = \text{số feet nước} \times 0{,}4335$$$$\text{P (PSI)} = \text{số inch nước} \times 0{,}03613$$Để quy đổi thêm: 1 PSI = 6,894757 kPa = 0,0689476 bar.
Ví Dụ Cụ Thể
Một bồn chứa có mực nước cao 10 feet. Áp suất tại đáy = \(10 \times 0{,}4335 = 4{,}335\) PSI, tương đương khoảng 29,89 kPa hay 0,299 bar. Đây chính là lý do các tòa nhà cao tầng cần bơm tăng áp: cứ mỗi 10 feet chiều cao lại làm tăng thêm khoảng 4,3 PSI áp suất cần đáp ứng.
Câu Hỏi Thường Gặp
Nhiệt độ nước có ảnh hưởng không? Có một chút. Hệ số 0,4335 được tính cho nước ngọt ở nhiệt độ phòng. Nước nóng có khối lượng riêng nhỏ hơn một chút nên áp suất sẽ thấp hơn không đáng kể.
Còn nước biển thì sao? Nước biển nặng hơn (khoảng 1,025 lần), vì vậy bạn hãy nhân kết quả với khoảng 1,025 để ước tính.
Đây là áp suất tương đối hay tuyệt đối? Đây là áp suất tương đối (gauge) — tức phần áp suất do cột nước tạo ra so với áp suất khí quyển. Cộng thêm khoảng 14,7 PSI để có áp suất tuyệt đối ở mực nước biển.
