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动力,因我们而不同*

压降介绍

液体压降介绍及泵选型方法

技术不断进步,持续推动新产品在复杂性和功能性上的提升。随着产品日益复杂,原始设备制造商会增加更多组件,以满足客户日益增长的功能需求。这会产生材料、制造、物流复杂度和装配方面的额外成本。

伊顿针对特定流量,设计具备最佳性能的热管理系统。流量过低会导致系统性能不足。流量取决于系统的压降和泵的扬程。本应用说明介绍如何确定压降,以及如何为系统选择合适的泵。它还提供了有关如何尽量减少压降的小贴士。

确定系统压降

压降用于描述流体在系统中流动时需要克服的压差。压降由阻力引起。阻力是由于流体受到摩擦(剪切应力)或其他作用力(如重力)导致的。压降与流量呈指数关系。当流量加倍时,压降会增加到原来的四倍。系统的压降等于系统内各组件压降之和,这些组件包括软管、冷却部件以及系统的其他部分。若要确定系统压降曲线,需要计算不同流量下的压降,并将其绘制出来。

Eaton pressure drop graph hosing

例如:如果一个系统包含一个 CP10 管式冷板,该冷板连接到一个采用 10 英尺的 3/8″ 管路的 6105 铜制热交换器,则需要将 CP10、6105 和软管的液体压降曲线相加。对于在 1-2 GPM 流量下的 10 英尺管路,通常可假设标准压降为 1-2 psi。将结果绘制成图后,图形应与图 1 类似。

选择系统泵

Eaton pressure drop graph pump head pressure
一般来说,泵提供的流量与压力成反比。这意味着压力越低,流量越高(见图 2)。为了选择具有适当扬程的泵,应将泵制造商提供的泵曲线与系统压降曲线叠加绘制。系统将在两条曲线的交点处运行。在本示例中,由于两条绘制的曲线在该点相交,泵将以 1.6 GPM 和 13.5 psi 运行(见图 3)。

如果已知系统在某一点的压降,可通过从“零流量、零压降”点到已知压降点画一条直线来估算曲线。该直线与泵曲线的交点可较好地估算预期流量。在本示例中,假设已知系统在 2 GPM 时的压降为 18 psi(见图 4)。用这种方法估算得到的系统流量为 1.5 GPM,接近用更精确方法得到的 1.6 GPM。

尽量降低压降

Eaton pressure drop graph system point
Eaton pressure drop graph estimate of system

在大多数情况下,系统中的压降越小越好。以下是一些关于如何降低压降的小贴士:

  • 在可行的情况下,尽量减少 90° 弯头的数量。就像花园水管弯折一样,急弯会导致压降。
  • 尽量缩短软管长度。软管或管路越长,与流体接触的表面积就会越大,会增加流体摩擦,导致压降增大。
  • 使用大直径软管。你是否试过用细 吸管喝水。直径小会让您比用普通吸管时费力得多。
  • 在条件允许时,选用低黏度的流体。流体黏度是指液体的流动能力(想想水与糖蜜相比)。使用高黏度液体会对系统压降产生不利影响。
  • 应避免使用快速断开接头,因为它们通常会造成不必要的压力损失。

请牢记压降的重要性,并将泵曲线与系统压降曲线相匹配。通过去除折弯、避免使用细长软管,并使系统保持在同一高度,可最大限度降低压降。遵循这些简单步骤,您的热解决方案将实现预期性能。