很明显，空气在管道中移动太快会造成问题。更快的空气意味着更大的湍流，更大的阻力和更多的噪音。但我遇到很多人他们认为低速也可能是管道中的一个问题。就在最近，我听到有人谈论如何低速度导致“滚动的空气”在管道。我不知道他说的是什么意思(也许是乱流?)，但低速真的是我们应该担心的吗?如果是的话，是什么时候?

管道越大，速度越低

我写过风速与风道尺寸之间的关系之前，让我们快速回顾一下这个重要的原则。下图显示了管道系统中两个部分的等量空气——一个更小，一个更大。关于这两个地方的气流我们能说些什么呢?

我们知道的一件事是，如果我们有一个空气流速通过管道的一部分，没有空气泄漏或被转移到另一个管道，在管道的其他部分的速率必须是相同的。换句话说，如果我们有100立方英尺每分钟(cfm)的气流在较大的管道下面，那么空气必须仍然以100立方英尺每分钟流动，当它进入较小的管道。这源于质量守恒定律好的假设是管道内的气流密度恒定。

如果空气流速是恒定的，就很容易表示出这个量一个xv也是常数。这就是我们所说的连续性方程。说明这一原则的简单方法是:

风管尺寸减小，风速增大，反之亦然。

所以我们可以通过减小管道来增加管道内的空气速度也可以通过增大管道来减小速度。但是管道尺寸对静压下降有什么影响呢?

静压降，等效长度和速度

静压降是关键的数量，担心移动空气通过管道的原因很简单。连续性方程告诉我们，气流速率保持恒定从一个部分的管道到另一个。但这并不意味着气流是恒定的。

我的意思是，空气流速取决于风道系统中空气流动的阻力，静压就是这个阻力的量度。当我们减小风管的尺寸，或者在风管中放入一个可以使空气转动或分开的配件，甚至只是让空气通过一段笔直的风管时，我们就增加了阻力。

例如，在上面的风管中加入更小直径的部分，增加了阻力，减少了空气流量，如果我们保持风管不变，更大的尺寸。所以如果100立方厘米的空气流过上面的结构，如果管道没有变小，就会有超过100立方厘米的空气流过。

更常见的讨论管道阻力的方法是总有效长度(TEL)，为管件等效长度与直段实际长度之和。正如我之前讨论过的，管件的等效长度占主导地位，因为直段对总阻力的增加很小(除非直段是弯曲管道，没有拉紧)。

现在，我们还需要一个原则:

在风管系统的任何一个部分(配件或直线部分)的静压降与空气流量的平方成正比。

上面的连续方程告诉我们，空气流速与速度成正比。所以在一个尺寸恒定的组件中(比如12英寸)。直径弯头)时，静压降与速度的平方成正比。

我很抱歉让你在这里思考一些数学问题，但是，嘿，我们不是用球面贝塞尔函数来求解Schrödinger的三维方程。再跟我在一起一段时间，这会让你成为一个更好的人。

让我们用数字来做，这似乎总是有帮助的。假设空气以每分钟900英尺(fpm)的速度通过肘部。空气通过它的静压降与900 fpm的平方成正比。900乘以它本身的结果并不重要(它是810,000)，因为它还涉及到一个比例常数，我们不会沿着那条路走下去。

我们可以把这个关系写成:

Δp ~ 900^2

这里，Δp是压力的变化(或静压降)，900^2表示平方，或900 x 900。真正重要的是当我们改变速度时会发生什么。而不是使用900 fpm，让我们假设空气以450 fpm的速度通过配件。这是如何改变静压降的?以下是答案:

Δp ~ 450^2 = (0.5 x 900)^2 = 0.25 x 900^2

现在我们可以从这篇文章中总结出一个最重要的教训:

当你把速度减半，静压降就减少到原来的四分之一。

换句话说，更大的管道和更低的速度比你想象的更适合静压。你猜怎么着?所有你能找到的等长配件ACCA手册D是基于900英尺每小时的速度。如果你以这个速度的一半移动空气，实际的等效长度是表中所示的四分之一。

你觉得用等长10英尺的配件代替40英尺的配件怎么样?只要让空气以450fpm的速度通过它，而不是900 fpm，这就是你得到的!(不幸的是，HVAC设计软件可能无法为您进行调整，无论实际速度是多少，都使用等效长度为900 fpm。我知道RightSuite Universal不会这么做。)

什么?我担心吗?

如果你担心低流速的管道，你设计或安装，从一些建议阿尔弗雷德·e·纽曼．每当你担心速度太低的时候，想，“什么，我担心吗?”

如果你担心从收银台扔出去和在房间里混合，这里有两个理由让你放松大脑。首先，进入房间的空气速度是由引导和寄存器产生的。这就像把你的拇指放在花园水管的末端，把水射向院子里更远的地方。其次，在有符合当今规范的现代窗户的密闭、绝缘良好的建筑围护结构的家庭中，从收银台上扔出去并不那么重要。不可否认，这仍然是所有家庭的一小部分，但圈地越好，投掷就变得越不重要。

关于这个话题，我将给《ACCA手册D》做最后的总结。附录15的第三版，版本2.50的标题风管和格栅的空气流速．这三页半的内容涵盖了连续性方程、低速的好处、平衡阻尼器等等。附录以以下建议结尾:

在设计和安装舒适系统时，有许多事情需要考虑。通过导管气道的低速不是其中之一。

但是，除了静压之外，还有一个重要的因素应该控制空气通过管道的速度。这是下一篇文章的内容。

但有时你应该担心

所以我提出了低速不需要担心的论点，但这并不完全正确。是的，为了在管道中获得良好的气流，你真的不能太低。但是除了静压之外还有一个重要的因素来决定空气通过管道的速度。这是下一篇文章的内容。

Allison贝尔斯是乔治亚州迪凯特的一名演讲者、作家、建筑科学顾问，也是《能源先锋博客．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．