Despre debitul și presiunea apei - Universidad de Riego
Cele mai importante două concepte implicate în funcționarea unui sistem hidraulic de irigare
Debit și presiune
Apa este transportată prin conducte către, de exemplu, într-o parcelă irigată. În funcție de sistemul de irigare utilizat (picurare sau stropitor), va fi necesară o presiune mai mică sau mai mare pentru ca sistemul să funcționeze corect. Să vedem cele mai importante două concepte implicate în funcționarea unei instalații hidraulice de irigare: debit și presiune.
a) Debit
Debitul este definit ca volumul de apă care trece printr-o suprafață într-un timp dat.
Dacă numim fluxul Q, volumul V și timpul t, atunci:
În mod normal volumul se măsoară în litri și timpul în secunde, prin urmare debitul ar fi exprimat în:
Există o altă expresie pentru flux. Să presupunem că măsurăm fluxul printr-o țeavă circulară. Volumul de apă care va trece într-un anumit timp va avea forma unui cilindru cu o secțiune egală cu cea a țevii (măsurăm secțiunea S în metri pătrați), și cu o lungime d (măsurată în metri):
Prin urmare, volumul va fi echivalent cu volumul cilindrului, adică:
V = S d
Dacă acum mergem la formula [1] și înlocuim, vom avea următoarele:
Dar putem face încă o schimbare. Această ecuație conține distanța parcursă de apă într-un timp dat, care nu este altceva decât viteza cu care circulă apa, astfel încât să putem scrie:
Unde v este viteza de circulație a apei în metri pe secundă și S secțiunea tubului în metri pătrați (m 2). Prin urmare, debitul este exprimat în: Q = m 2 · m/s = m 3/s
Prin urmare, debitul care circulă în interiorul unei țevi va depinde de lățimea tubului (secțiune) și de viteza acestuia. Cu cât mai multă secțiune, cu atât mai mult flux; cu cât viteza este mai mare, cu atât debitul este mai mare.
Fig. 1 Debitul care circulă în interiorul unei conducte depinde de secțiunea conductei și de viteza circulației apei. Q = S • v
Debitul poate fi exprimat în litri pe secundă (l/s), litri pe minut (l/min) sau litri pe oră (l/h). De asemenea, se utilizează metri cubi pe oră (m 3/h) și metri cubi pe secundă (m 3/s).
Toate aceste unități pot fi convertite între ele. Va trebui să folosim următoarele conversii pentru a merge de la o unitate la alta:
Tabelul I: „Conversia unităților de flux”
Exemplul 1. Ce debit va curge printr-o conductă cu un diametru de 200 milimetri dacă viteza apei este de 1,5 m/s?