ความสัมพันธ์ระหว่าง Flow Rate กับ Pressure Drop

ความสัมพันธ์ระหว่าง Flow Rate (อัตราการไหล) กับ Pressure Drop

(ความดันตกคร่อม) ในระบบท่อ เช่น ระบบน้ำเย็น มีความสำคัญต่อการออกแบบและควบคุมระบบ

HVAC, ระบบปั๊ม และกระบวนการอุตสาหกรรมอื่น ๆ โดยมีความสัมพันธ์พื้นฐานตามกฎของฟิสิกส์ดังนี้:


✅ สรุปความสัมพันธ์หลัก

1. ความสัมพันธ์เชิงกำลังสอง (Quadratic Relationship)

ในกรณีของ การไหลแบบปั่นป่วน (Turbulent flow) ซึ่งพบได้ทั่วไปในท่อ
⟶ Pressure Drop ∝ (Flow Rate)²

เช่น:
ถ้าเพิ่มอัตราการไหล (Flow rate) เป็น 2 เท่า → ความดันตกคร่อมจะเพิ่มเป็น 4 เท่า

2. กรณีการไหลแบบเรียบ (Laminar flow)

มักพบในของเหลวหนืดหรือความเร็วต่ำมาก
⟶ Pressure Drop ∝ Flow Rate

เช่น:
เพิ่ม Flow rate 2 เท่า → Pressure Drop เพิ่ม 2 เท่า

🔧 สมการพื้นฐาน (Darcy-Weisbach Equation)

\Delta P = f \cdot \frac{L}{D} \cdot \frac{\rho v^2}{2}
หรือในแง่ของ Flow rate (Q):
\Delta P ∝ Q^2

โดยที่:

 • \Delta P = ความดันตกคร่อม (Pressure drop)
 • Q = อัตราการไหล (Flow rate)
 • f = ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
 • L = ความยาวท่อ
 • D = เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
 • \rho = ความหนาแน่นของของไหล

📈 ภาพอธิบายความสัมพันธ์

Flow Rate เพิ่มขึ้น Pressure Drop เพิ่มขึ้นเท่าใด (Turbulent)
1 เท่า 1 เท่า
2 เท่า 4 เท่า
3 เท่า 9 เท่า

🧠 ตัวอย่างการใช้งาน
 • การเลือกขนาดปั๊ม: ต้องรู้ว่า Flow เพิ่มเท่าไร → Pressure Drop เพิ่มเท่าไร เพื่อให้ปั๊มเอาชนะแรงดันได้
 • การออกแบบระบบท่อ: หากท่อเล็กเกินไป → Flow rate สูง → Pressure drop สูงมาก → ระบบไม่ประหยัดพลังงาน