5.유속과 방수량 계산
1)유속 의 측정
유속은 베르누이의 정리에서 V=√2gH(㎧) 로 구할수 있다 .
이것이 피토우(pitot)관의 원리로서 실제로는 손실을 고려하여 V=C√2gH로 된다.
관계수C는 보통 1로 계산하며 여기서 g=9.8(㎨) 수두 H(m)를 소방에서 통상 사용하는 단위 ㎏/㎠로 나타내면 V=√2x9.8x10P =14√P 이다.
(V= 유속(m/sec) P= 피토우관 출구의 압력(㎏/㎠))
2)방수량 의 계산(피토우계 사용)
노즐 에서의 방수량은 피토우계를 사용하여 노즐 구경의 1/2위치에서 측정한다.
계산방법은 Q=AV(㎥/sec), V=14√P(m/sec) 노즐 구경을 m 라 하면 Q=πd2/4 + 1/10⁴x4√Px60
(Q=방수량(㎥/min), d=노즐구경(㎝), P=노즐압력(㎏/㎠)이되나 실제에 있어서는 노즐의 손실, 물의 점성등을 고려해서 속도계수 0.99를 곱하여 다음과 같이 계산 한다 Q=0.0653 d²√p(㎥/min)=Q=√Px d²x0.653／1000 (㎥/min) 이때 d=노즐구경(mm)이다.
3)수류의 반동력
뉴우톤의 제3법칙(작용과 반작용의 법칙)에 의하여 물의 유출방향과 반대 방향으로 반동력이 생긴다.(관창을 잡고 방수시 노즐 구경을 알면 설정 압력을 어느정도 알 수 있다)
반동력 R, 즉 물의 유출속도는 수량과 관계되므로 다음 식으로 구한다. R=γaV2C ／ g = γQVC ／ g
(a=노즐 또는 오리피스 단면적(㎡) Q=유량(㎥/sec) V = 유출속도(m/sec) γ = 물의단위체적당 중량 C=유량계수(0.98～0.99))
통상 소방에서 사용하고있는 단위로 이것을 계산하면 Q=0.0653d²√Px1/60(㎥/sec) 여기서 d=노즐구경(㎝) P=노즐압력(㎏/㎠) C=0.98 이다.
V=14√P(m/sec) R=1.53d²p(㎏)
출처 : [직접 서술] 블로그 집필 - 소방차살수차개조수리전문업체