Was ist ein Druckverlust?

Pressure drop is the amount of line pressure permanently lost as gas passes through an instrument. This loss is due to the frictional resistance of the components the gas touches. Every instrument and fitting in a line induces some pressure drop. In this article, we go into some of the details of pressure drop and discuss how it works with Alicat^® Geräte.

Berechnung des Druckabfalls

Der Druckabfall wird durch Berechnung der Differenz zwischen dem Druck des Gases beim Eintritt in das Gerät und beim Austritt aus dem Gerät ermittelt. Am einfachsten lässt sich diese Messung durchführen, indem man den Ein- und Auslass des Geräts mit einem Differenzdruckmessumformer. When making these measurements, it is important to consider the following:

• Unter Laminarströmung Bedingungen, ist der Druckverlust proportional zu Volumendurchfluss (bei Verdoppelung des Durchflusses verdoppelt sich der Druckabfall).
• Bei einer turbulenten Strömung nimmt der Druckabfall mit dem Quadrat des Volumenstroms zu (eine Verdopplung des Volumenstroms vervierfacht den Druckabfall).
• Eine Erhöhung des Gleichtaktdrucks verringert den Druckabfall.
• Der Druckabfall steigt mit zunehmender Viskosität des Gases. Da mit steigender Temperatur des Gases dessen Viskosität zunimmt, steigt auch der Druckabfall mit zunehmender Gastemperatur.

Maximaler Druckverlust - Durchfluss bei vollem Maßstab

Jedes Alicat-Gerät Lastenheft lists the maximum pressure drop at full-scale flow when venting to atmosphere under standard conditions. This pressure drop indicates the minimum amount of inlet pressure needed to run an instrument at full-scale flow while venting to atmosphere. For any gas process to work, the available system pressure must be greater than the total pressure drop of the components in the system at the expected operating flow rates and temperatures. If too little pressure is provided at the system inlet, there will not be enough gas pressure to pass through all the components of the process at full-scale flows. As an example, a 20 SLPM Massendurchflussregler der MC-Serie hat einen Druckabfall bei vollem Maßstab von 20 PSID. Bei Drücken < 20 PSIA ist das Gerät nicht in der Lage, den vollen Durchfluss zu erreichen.

Anwendungen mit geringem Druckverlust

Bei Prozessen mit wenig verfügbarer Eingangsdruck oder einem hohen Gegendruck ist es besonders wichtig, ein Gerät mit einem geringen Druckabfall zu verwenden. Alicat's Flüster-Massendurchflussmesser mit geringem Druckabfall und Regler have maximum pressure drops as low as 0.07 PSID. These devices have a larger flow body and uniquely arranged laminar flow elements, resulting in pressure drops up to 10x lower than standard devices. Whisper instruments also utilize a much more sensitive pressure sensor package to take full advantage of the lower pressure readings.