แปลงอัตราการไหลและความเร็ว
ความเร็วในท่อคือความเร็วการไหลเฉลี่ยผ่านหน้าตัดท่อ คำนวณจากอัตราการไหลเชิงปริมาตรหารด้วยพื้นที่หน้าตัด เครื่องคำนวณนี้คืนค่าความเร็วเป็น m/s และ ft/s จากอัตราการไหลและเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน ช่วยตรวจสอบว่าการเลือกขนาดตรงตามช่วงความเร็วที่ยอมรับได้สำหรับระบบน้ำ (3–8 ft/s) ด้านดูดไฮดรอลิก (ต่ำกว่า 4 ft/s) ด้านความดัน (10–15 ft/s) และด้านส่งกลับ (15–20 ft/s)
v = Q / A โดย Q คืออัตราการไหลเชิงปริมาตรและ A คือพื้นที่หน้าตัด สำหรับท่อกลม A = π × D² / 4 การแปลงหน่วยเป็นขั้นตอนที่เกิดข้อผิดพลาดบ่อยที่สุด: 1 GPM ผ่านพื้นที่ 1 นิ้ว² คือ 0.32 ft/s เส้นผ่านศูนย์กลางภายในต้องเป็น ID จริง ไม่ใช่ขนาดท่อโนมินัล — ท่อ Schedule 40 ขนาด 1 นิ้วมี ID 26.6 mm (ไม่ใช่ 25.4) เครื่องคำนวณรองรับทั้งอินพุต NPS-Schedule และ DN ช่วงความเร็วปลอดภัย: ดูดน้ำ 3–8 ft/s จ่ายน้ำ 4–10 ft/s น้ำร้อน 1.5–4 ft/s เพื่อจำกัดการกัดกร่อน ดูดน้ำมันไฮดรอลิก 1.5–4 ft/s ความดันไฮดรอลิก 10–15 ft/s ส่งกลับไฮดรอลิก 5–10 ft/s อากาศหรือก๊าซทำงานที่ความเร็วสูงกว่ามาก (60–120 ft/s) แต่ต้องตรวจสอบเลข Mach
วิศวกรสิ่งอำนวยความสะดวกที่ออกแบบลูปหมุนเวียน 90 °C จำกัดความเร็วที่ 1.2 m/s (ต่ำกว่าเกณฑ์การกัดกร่อน 1.5 m/s สำหรับทองแดง) และขยายท่อ 32 mm เป็น 42 mm ที่ 80 lpm ออกแบบได้ความเร็ว 0.96 m/s
ผู้สร้างชุดไฟฟ้ากำลังที่เลือกขนาดด้านดูดปั๊ม 100 lpm ในท่อขนาด 1 นิ้วความเร็วเป็น 3.3 m/s (เกินขีด 1.5) ผู้ออกแบบจึงเลือก 1.5 นิ้วซึ่งให้ 1.3 m/s และรักษาระยะห่าง NPSH ที่จำเป็น
ช่างเทคนิคกระบวนการอาหารที่ตรวจสอบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อ 50 mm ที่ 200 lpm คำนวณได้ 1.7 m/s ยืนยันความเร็วล้างสุขอนามัย จากนั้นสังเกตว่า 250 lpm จะทำให้เกินสเปก 2.0 m/s
น้ำ: 3-8 ft/s ดูด 4-10 ft/s จ่าย น้ำร้อน: 1.5-4 ft/s น้ำมันไฮดรอลิก: 1.5-4 ft/s ดูด 10-15 ft/s ความดัน 5-10 ft/s ส่งกลับ อากาศ: 60-120 ft/s เปรียบเทียบกับแนวทางของผู้ผลิตเสมอ
อัตราการไหลเชิงปริมาตร / พื้นที่ให้ความเร็วเฉลี่ยหน้าตัด ความเร็วสูงสุดในการไหลลามินาร์คือ 2 เท่าของค่าเฉลี่ย (โปรไฟล์พาราโบลา) ในการไหลปั่นป่วนความเร็วสูงสุดเป็นเพียง 1.2 เท่าของค่าเฉลี่ย สำหรับการคำนวณการสูญเสียแรงเสียดทาน ความเร็วเฉลี่ยคืออินพุตที่ถูกต้อง
ความขรุขระไม่เปลี่ยนแปลง v = Q/A แต่เปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและดังนั้นจึงเปลี่ยน ΔP สำหรับ v ที่กำหนด ช่วงความเร็วเองสมมติท่อผิวพาณิชย์