Brandvattenförsörjning

hstat + h hast + hgeom = H = Konstant
(tryck + rörelse + läge = konstant energi)
hstat = p = tryckenergi
g
p = ρ⋅
g⋅ h
v 2
hhast =
2g
= rörelseenergi (1.11)
hgeo =
z
= lägesenergi
Om vi ser på den första faktorn, h = p/(ρ stat . g), så märker vi att det är en omskrivning
av det tidigare uttrycket p= ρ ⋅g⋅h, d v s tryckhöjden på grund av
det statiska trycket. Att använda sig av denna omskrivning gör att vi kan få ut
trycket i meter vattenpelare (m vp) vilket blir en väldigt hanterbar enhet för
oss att använda.
2
På liknande sätt hanterar vi hastigheten, v. Uttrycket hhast = v 2g motsvarar
den så kallade hastighetshöjden eller det dynamiska trycket och ger oss
faktorn uttryckt i m vp. Uttrycket motsvarar uttrycket vi använde för att
beräkna hastigheten för en fritt utströmmande vätska, v= 2gh,
där h har
lösts ut.
Höjden över en tänkt referensnivå, hgeo= z, uttrycks i meter vattenpelare
eftersom densiteten för vatten kan antas vara konstant 1000 kg/m3 .
Ett enkelt fall man kan tänka sig för att förstå principen är samma bassäng
som i ett tidigare exempel med ett utlopp i nederkant till det fria. I bassängen
står vattnet stilla, d v s det är endast det tryck som bildas av vattnet i tanken
som driver ut vattnet. Vattenpelaren mäts från vattenytan till utloppets centrum.
Ut ur röret kommer vattnet att strömma med en hastighet motsvarande
2 hastighetshöjden, v 2g.
Under förutsättningen att all tryckenergi, (tryckhöjd)
omvandlats till rörelseenergi (hastighetshöjd) när vattnet passerar ut
genom hålet skriver man detta:
H = H bassäng utlopp
h + h + h = h + h + h stat.bassäng hast.bassäng geo. bassäng stat.utlopp hast.utlopp geo.utlopp
Detta ger att hastigheten v på vattnet, då det strömmar ut genom hålet blir:
v
0 + 0 + z = 0 + +0
2
2g
v2 = z
2g
v = √2gz
Om vi sätter fast ett rör i hålet kommer alltså vattnet att röra sig genom röret
mot öppningen med hastigheten v. Detta förutsätter att det inte finns några
förluster i röret. När vattnet når öppningen kommer tryckhöjden att försvinna,
eftersom vattnet då nått ut i det fria och trycket är detsamma som
omgivningens.
17