Какое давление требуется для выдувания воды из пожарного спринклера по дуге 4-6 футов? [закрыто]

Я пытаюсь заменить водяной насос, который есть у нас на симуляторе замкнутого пространства, который будет качать воду из открытого 55-галлонного резервуара в пару пожарных разбрызгивателей, чтобы имитировать выброс химикатов под давлением. Я никогда не видел этот блок в действии, поэтому я не уверен, какое давление требуется для выдувания воды в арках 4-6 футов ... у них изначально был насос Flotec FPOF360ac мощностью 1/12 л.с., но он сказал, что не имел достаточно пси, и в конце концов они сожгли насос. Мне нужна помощь.

Согласно этой статье в Википедии ,

Типичный спринклер быстрого реагирования с ранним подавлением (ESFR) при давлении 50 фунтов на кв. дюйм (340 кПа) будет выпускать приблизительно 100 галлонов США в минуту (0,0063 м3 / с)

С волшебным 100% эффективным двигателем и насосом, который потребовал бы почти 3 л.с., поэтому неудивительно, что 1,5 л.с. не сократили его для двух разбрызгивателей.

Разряд 0,0063 м3 / с фактически является «скоростью истощения объема», то есть dV / dt. Элементарный объем dV может быть представлен как произведение площади поперечного сечения на элементарную длину: dV = S * dl, где элементарная длина dl может быть представлена ​​как произведение скорости жидкости на элементарное время: dl = v * dt. Таким образом, dV / dt = S * v.

Тогда мощность - это скорость выполнения действия: P = dA / dt. Поскольку элементарное действие («работа») может быть представлено как приложение силы к элементарному пути: dA = F * dx, оно может быть представлено как силы давления, действующие в области элементарного сечения: F = p * S, поэтому мощность это P = p * S * v. Нам нужно вывести количество энергии, необходимое из первого и второго: P = p * dV / dt. Подстановка с p = 3,4 * 10 ^ 5 Па, dV / dt = 6,3 * 10 ^ -3 м ^ 3 / с дает P = 2142 Вт, что составляет почти 2,9 л.с.

Затем можно определить максимальную высоту дуги: разбрызгиватель раздает 6,3 * 10 ^ -3 м ^ 3 каждую секунду, обеспечивая его кинетической энергией 2142 Дж. С учетом того, что дозатором является вода, это эквивалентно 6,3 кг. Если кинетическая энергия полностью превращается в потенциальную энергию поднятой воды, то E = m * g * h, где h - h = E / (m * g), то есть h = 2142 / (6,3 * 9,8) ~ = 34,7 м Вау, высота 10-ти этажного здания.