คำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่แนะนำสำหรับระบบไฮดรอลิก
การออกแบบขนาดท่อไฮดรอลิก (Hydraulic Pipe Sizing) เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่นำอัตราการไหลที่ต้องการด้วยความเร็วที่ปลอดภัย หลีกเลี่ยง cavitation ที่ด้านดูด การสูญเสียแรงดันที่ด้านแรงดัน และการเกิดอากาศที่ด้านกลับ เครื่องคำนวณนี้หาขนาดท่อ nominal จากอัตราการไหลและช่วงความเร็วสำหรับแต่ละหน้าที่: ด้านดูด ด้านแรงดัน และด้านกลับ ใช้ในระหว่างการออกแบบระบบหรือเมื่อดัดแปลงท่อที่มีอยู่สำหรับอัตราการไหลที่สูงขึ้น
พื้นที่ที่ต้องการ A = Q / v โดย Q คืออัตราการไหลและ v คือความเร็วเป้าหมาย สำหรับน้ำมันไฮดรอลิก ช่วงอนุรักษ์นิยมคือ 0.6–1.2 m/s สำหรับด้านดูด, 3–5 m/s สำหรับท่อด้านแรงดัน และ 2–3 m/s สำหรับด้านกลับ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน D = √(4 × A / π) เครื่องคำนวณแปลงเป็นขนาดท่อ nominal มาตรฐาน (NPS) หรือ DN โดยใช้มิติ Schedule 40 แล้วตรวจสอบว่าความเร็วจริงอยู่ในช่วงที่กำหนด ความเร็วด้านดูดสำคัญที่สุด: หากเกิน 1.5 m/s แรงดันด้านดูดอาจต่ำกว่า NPSH ที่ต้องการของปั๊ม ทำให้เกิด cavitation เสียงดัง และการกัดกร่อน ความเร็วเกินที่ด้านแรงดันเพียงแค่เพิ่มการสูญเสียแรงเสียดทานตาม v² ส่วนความเร็วเกินที่ท่อกลับทำให้เกิดการหมุนวนดูดอากาศในถังและเร่งการออกซิไดซ์ของน้ำมัน
นักออกแบบชุดกำลังที่ต้องการนำ 60 lpm ไปยังปั๊มใบพัด เลือกท่อ Schedule 40 ขนาด 1 นิ้ว (ID 26 mm) ยืนยันว่า 1.9 m/s เกินขีดจำกัดด้านดูด จึงเปลี่ยนเป็น 1.25 นิ้ว (ID 35 mm) ซึ่งความเร็วลดลงเป็น 1.0 m/s
ผู้ผลิต OEM ที่อัพเกรดระบบจาก 30 เป็น 50 lpm ตรวจสอบท่อด้านแรงดันขนาด 1/2 นิ้วที่มีอยู่ คำนวณได้ 6.5 m/s (เกินขีดจำกัด) และแนะนำให้เปลี่ยนเป็น 5/8 นิ้วเพื่อรักษาความเร็วต่ำกว่า 5 m/s และหลีกเลี่ยงการสูญเสียแรงเสียดทานส่วนเกิน
วิศวกรบำรุงรักษาที่ตามหาสาเหตุฟองในถังวัดความเร็ว 4 m/s ในท่อกลับขนาด 3/4 นิ้ว เปลี่ยนขนาดเป็น 1 นิ้ว (2.2 m/s) และแก้ปัญหาการดูดอากาศโดยไม่ต้องแตะ cooler หรือวงจรตัวกรอง
ผู้ผลิตกำหนด NPSH ที่ต้องการของปั๊มโดยสมมติว่าความเร็วด้านดูดต่ำกว่า 1.2 m/s ความเร็วที่สูงกว่าทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันที่ด้านดูด ทำให้แรงดันทางเข้าต่ำกว่าจุดอิ่มตัวและเกิด cavitation เสียงดัง และความเสียหาย
ไม่ได้ ท่อด้านแรงดันไฮดรอลิกต้องเป็นเหล็กหรือสแตนเลส พลาสติกและ PVC ไม่ได้รับการรับรองสำหรับแรงดันใช้งาน (200+ bar) และอาจเกิดการพังทลายอย่างรุนแรง สายยางเสริมแรงยอมรับได้ตามมาตรฐาน SAE J517
ความหนาของผนังกำหนดพิกัดแรงดัน ไม่ใช่การไหล สำหรับท่อด้านแรงดัน ต้องใช้ Schedule 80 หรือสูงกว่าที่ 200+ bar เส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ออกแบบสำหรับการไหลจะเล็กลงเมื่อผนังหนาขึ้น จึงต้องตรวจสอบ ID จริงเทียบกับ Schedule 40 nominal เสมอ