如何测量热负载
为您的冷却系统应用选择合适产品的第一步是确定热负载，即系统产生的热量。本文说明如何为任何 液体冷却 应用确定热负载。同样的方法也可用于 空气冷却系统 。
一种快速估算热负载的方法是，假设所有进入流程的电能都会转化为热。根据热力学第一定律，我们知道系统输出的能量不可能大于输入的能量。如果输入系统的唯一能量形式是电能，则可以保守地将热负载估算为等于耗电量。
为更准确地确定热负荷，请使用传热方程：Q = m x Cp x ΔT，其中：
若要使用上述传热方程确定 Q，您需要通过实验获得 m 和 ΔT 的数值。若要测量这些温差和质量流量数值，您需要以下设备：
当您的系统在峰值负载运行时（见图 1），可使用热电偶和流量计来测量冷却液的温度变化和流量。根据流体的比热容和上述方程，可计算热负载。
热电偶是一种由两种不同金属制成的传感器，会根据这两种材料连接点的温度产生电荷。热电偶是 热测试中的关键组成部分。
要获得准确测量，需要将热电偶接点尽量靠近被测点。如果中间有材料阻挡，也可用热阻和厚度来推算特定点的温度，但这会降低测量的整体精度。
热电偶和流量计的精度尤为重要，因为精度只要略有下降，就可能会导致较高的误差百分比。例如：如果温升为 10 °C，且热电偶精度为 ± 0.5 °C，则温升测量的偏差最高可达 1 °C，即 10%。这意味着，总热负载计算的精度不可能高于 ±10%。如果温升小于 10 °C，则 ± 0.5 °C 对应的误差百分比会更高。当温度误差以 °F 或 °C 给出时，可按以下方法计算误差百分比：将热电偶精度乘以 2，再除以温度变化值，然后乘以 100。
我们建议在记录测量值之前对两支热电偶进行校准。如果无法做到这一点，可以将一支热电偶的精度与另一支进行对比。具体做法是：在没有热负载的情况下，让流体流经热电偶。如果两者温度相同，则可使用峰值运行时的实际温升值。否则，在峰值负载运行时进行测量时，应考虑在无热负载条件下两支热电偶的温度差异。对于测得温度不同的热电偶，应从有热负载时的温差中减去无热负载时的温差。例如：如果两支热电偶在无热负载时读数分别为 20.0 和 20.5°C，在施加热负载后读数分别为 25.0 和 30.5°C，则温度变化应计算为 (30.5 – 25.0) – (20.5 – 20.0)，即 5.0°C。
如果没有流量计，可用带刻度的容器和计时器来测量系统的恒定流量。在一段已测量的时间内，将液体收集到带刻度的容器中。用液体量除以经过的时间。用这种方式测量流量时，恒定流量至关重要。应使用液体密度将体积流量换算为质量流量。
这些用于确定热负载的方法适用于任何液体冷却应用，可用于对 CDU、 循环冷水机、 冷板 或 热交换器进行选型。
计算出系统的热负载后，您就可以开始确定所需的冷却量。这条信息结合冷却系统允许的体积，有助于热设计工程师选择或开发一套 液冷系统 ，以满足您的项目需求。
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