管道尺寸的重要性

管道尺寸是設計水力系統以降低成本，延長使用壽命和降低噪音的關鍵方面。計算最佳流量后，應確定內管直徑。管道直徑以最大速度極限計算。該速度限制對于防止損壞的發生至關重要。對于HVAC應用，Hays建議使用7 fps的最大速度進行設計。流體速度（V）與方程式1（ASHRAE，2013）成正比。

Q = VA（等式1）

其中                                                                                                                                            Q =流量，ft ³ / sec                                                                                                                                         V =速度，ft / sec                                                                                                                              A =面積，ft ²

如果不考慮最大速度，可能會出現問題。根據上面的流量方程，如果管道面積不增加，則流量增加，這將產生更高的流體速度。較高的流速會產生不希望的噪音水平，高侵蝕水平，甚至更高的泵送成本。

管道系統中的噪聲是由湍流，空化，夾帶的空氣釋放和水錘引起的（ASHRAE，2013）。在查看湍流或層流時，雷諾數（Re）是關鍵指標。計算雷諾數超過10,000時的任何值在該系統中都被認為是完全湍流的。雷諾數是使用公式2（ASHRAE，2013）找到的無量綱數。根據該方程，雷諾數與流體速度成正比。速度和湍流的任何增加都會隨之增加，從而產生有害的噪音。

Re =（DVρ）?μ（式2）

其中                                                                                                                                         Re =雷諾數，無量綱                                                                                             D =管道內徑，ftρ =流體密度，  ft ^2μ =動態粘度，lb _m / ft-s

在水力系統中，由于沉積物和水泡而發生侵蝕。管道系統中的腐蝕速度低于10英尺/秒。不是實質性的。高速系統中的沉積物是侵蝕迅速發生的地方。在管道系統中放置過濾器始終是減少沉積物堆積的好主意。

水錘是要考慮的另一個設計特征。當任何流過系統的流體突然停止時，就會觸發水錘現象。當流體高速運動時，可以觀察到較大的壓力峰值。公式3（ASHRAE，2013）表明，流體速度與水力系統中的壓力上升有直接關系。在水錘發生的任何情況下，將速度保持在合理的速度可以減少損壞。

ΔP _? =（ρC _小號 V）/g _?                                                                          （等式3）

其中?p _h =水錘引起的壓力升高，lb _f / ft ²                                                                                                                               c _s =水中聲速，ft / sec                                                                                                g _c =重力常數，ft / sec ²

綜上所述，通過根據流經系統的流量適當調整管道大小將防止出現意外問題。下面是在給定流量的情況下建議的管道尺寸的圖表。