[소방설비]마노미터 압력, U자관 차압계 측정

다음은 U자관 차압계 그림이다.

 

A점과 B점의 압력차를 구하는 식

 

C = D 와 같다면

A점과 B점의 압력 식은

따라서,

 

문제 : 그림과 같은 U자관 차압 액주계에서 A와 B에 있는 유체는 물이고 그 중간의 유체는 수은(비중 13.6)이다. 또한 그림에서 h1 = 20[cm], h2 = 30[cm], h3 = 15[cm]일 때 A의 압력(Pa)과 B의 압력(Pb)의 차이 Pa - Pb는 약 몇 [kPa]인가?

 

비중량 감마를 구한다.

S(액체) = 비중

w(water) = 물의 비중 9.8[kN/m3], 9,800[N/m3]

 

감마1은 물의 비중(1) * 감마워터(9.8[kN/m3])

= 9.8[kN/m3]

 

감마2는 U자관에 수은이 담겨있기 때문에 수은의 비중 13.6 * 감마워터 (9.8[kN/m3])

 

= 133.28[kN/m3]

 

감마3은 물의 비중(1) * 감마워터(9.8[kN/m3])

 

= 9.8[kN/m3]

 

문제에서 제시된 감마1,2,3을 모두 구한후 압력차 식에 대입하면

 

= (133.28*0.3) + (9.8*0.15) - (9.8*0.2)

= 39.938 + 1.47 - 1.92

= 39.488

 

약 39.5[kPa] 압력차이가 있다.

 

문제 : 그림에서 h1 = 120mm, h2 = 180mm, h3 = 100mm일때 A에서의 압력과 B에서의 압력의 차(Pa - Pb)를 구한다면?

단, A, B속의 액체는 물이고, 차압액주계에서의 중간 액체는 수은(비중 13.6)이다

 

비중량 감마를 구한다.

S(액체) = 비중

w(water) = 물의 비중 9.8[kN/m3], 9,800[N/m3]

 

감마1은 물의 비중(1) * 감마워터(9.8[kN/m3])

= 9.8 [kN/m3]

 

감마2는 수은의 비중(13.6) * 감마워터(9.8[kN/m3])

= 133.28[kN/m3]

 

감마3은 물의 비중(1) * 감마워터(9.8[kN/m3])

= 9.8 [kN/m3]

 

문제에서 제시한 Pa - Pb를 구하는므로

= 133.28[kN/m3]  * 0.18 + 9.8 [kN/m3] * 0.1 - 9.8 [kN/m3] * 0.12

= 23.9904 + 0.98 - 1.176

= 23.7944[kPa]

 

약 23.8 [kPa] 이다.