Chapter hvac engineering Fundamentals: Part 1 Introduction

6
Chapter One
Variance procedures notwithstanding, in general the best idea is to
know the codes and to design within them. See Ref. 2 for further dis-
cussion of this topic.
1.5
Fluid Mechanics
*
Fluid mechanics, a fundamental area of physics, has to do with the
behavior of fluids, both at rest and in motion. It deals with properties
of fluids, such as density and viscosity, and relates to other aspects of
physics, such as thermodynamics and heat transfer, which add the
issues of energy to the functions of the basic fluid flow. For this brief
reminder paragraph, remember:
䡲
The static pressure at a point in a fluid system is directly propor-
tional to the density of the fluid and to the height of the fluid col-
umn. Static pressure is exerted equally in all directions.
䡲
The velocity pressure of a flowing fluid is proportional to the square
of the fluid velocity; i.e., doubling the velocity quadruples the veloc-
ity pressure.
䡲
The friction loss of a fluid flowing in a conduit is proportional to the
square of the velocity.
䡲
The pumping power required to move a fluid is proportional to the
fluid density and viscosity, as well as the volume of fluid handled
and the pressure against which the fluid is pumped.
䡲
Since the friction loss is proportional to the square of the flow, the
pumping power in a defined system is proportional overall to the
cube of the flow rate.
For HVAC purposes, air is considered to be an incompressible fluid.
For incompressible fluids, the amount of fluid in a closed system is
constant. Any outflows must be offset by equivalent inflows, or there
must be a change in the amount of fluid held in the system. This is
the
Law of Conservation of Mass
and allows us to account for fluid in
a process just as we count money in the bank. See Ref. 3 for further
discussion of this topic.
*See also Chap. 16.
HVAC Engineering Fundamentals: Part 1
Downloaded from Digital Engineering Library @ McGraw-Hill (www.digitalengineeringlibrary.com)
Copyright © 2004 The McGraw-Hill Companies. All rights reserved.
Any use is subject to the Terms of Use as given at the website.

---