这个换算器有什么用
本工具可以把水柱高度换算成它在底部所产生的静水压力。只需输入以英尺水柱(ftH2O)或英寸水柱(inH2O)为单位的高度,即可得到对应的 PSI、千帕(kPa)和巴(bar)压力值。它适用于给排水管道、暖通空调(HVAC)风管静压测量、水井与水箱设计、水泵扬程计算以及流体力学作业等场景。需要注意的是,PSI、英尺、英寸均为英制单位,在中国大陆工程中更常用 kPa 或 MPa,可结合表格中的换算结果灵活对照。
使用方法
在输入框中填入水柱高度,选择对应的单位,即可读出压力结果。主要输出为 PSI;下方表格会同步显示对应的 kPa 和 bar 数值,方便你按需查看。
公式解析
静水压力只取决于液体的高度和密度,与容器形状无关。在常规条件下的淡水中,每 1 英尺垂直水柱约产生 0.4335 PSI 的压力,每 1 英寸约产生 0.03613 PSI:
$$\text{P(PSI)} = \text{水柱英尺数} \times 0.4335$$$$\text{P(PSI)} = \text{水柱英寸数} \times 0.03613$$进一步换算:\(1\ \text{PSI} = 6.894757\ \text{kPa} = 0.0689476\ \text{bar}\)。
实例演算
某蓄水箱水深为 10 英尺。底部压力 $$= 10 \times 0.4335 = \textbf{4.335 PSI}$$,约合 29.89 kPa 或 0.299 bar。这正是高层建筑需要加压泵的原因:每升高 10 英尺,供水压力需求就增加约 4.3 PSI。
常见问题
水温会影响结果吗?会有轻微影响。0.4335 这个系数假设的是接近室温的淡水。热水密度略低,因此压力会稍微小一些。
海水或盐水怎么算?海水密度更大(约为淡水的 1.025 倍),因此可将结果乘以约 1.025 作为估算值。
这里算的是表压还是绝对压力?这是表压——即水柱在大气压之上额外施加的压力。若需海平面处的绝对压力,再加上约 14.7 PSI 即可。