管道配件压力降的原因和解决方法

此外，直管道中的配件^[1]，如弯头和三通等也会造成压力降。管道系统的应用要求确定弯头和支管三通的位置。此外，通过阀门还有明显的压力降，即使它们是完全开启的。必须判断在哪里安装阀门和选择什么类型的阀门。

管件或阀门开启的压力降大小与流体流动的密度和速度的平方成正比。压力降系数用PDC表示，压力降用式（7-6）表示为

（7-6）

式中 Δp——压力降（Pa）；

v——速度（m/s）；

ρ——密度（kg/m³）。

PDC^[1]值列于表7-4。

表7-4 式（7-6）中一些常用阀门与配件的压力降系数PDC

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利用表7-4可以比较截止阀和角阀压力降的差别。一个角阀压力降系数PDC只有截止阀压力降系数的1/6～1/2（根据阀门和管道大小有所不同），如果管道设计布置许可，应尽量采用角阀。因为直观方便，通常用直管当量长度表达配件和阀门开启的压力降。这种当量长度用L_eq来表示，可以简单地并入直管道的实际长度来确定总压力降。用式（7-6）和表7-4中的数据来计算当量长度L_eq，在式（7-1）中，用压力降系数PDC代替fL/D组。应用在制冷系统的典型摩擦系数f值大约是0.02，因此当量长度用式（7-7）表示：

（7-7）

把表7-4的数据应用到式（7-7）中，可以得到表7-5的当量长度，例如以管道直径25mm的弯头90°为例，查表7-4，它的PDC=1.5。

当量长度

当管道直径增加时，其当量长度随管道直径的增大而稍微增大，这是由于直管和管件的压力降比变化而造成的。从表7-5的数据可以发现两个规律，一个是：选用不同配件，压力降差别很大，即配件的压力降明显影响总压力降。另一个是：相同直径直通截止阀所引起的压力降，是角阀的2～6倍（取决于阀门和管道的大小）。如果现场布置排列允许时，选择阀门时应尽量选择角阀。

表7-5 相同压力降时不同配件的当量长度（单位：m）

在选型软件中上述的管道阀门在不同的工况下压力降计算结果是不同的。因此现在的设计计算比以前方便了许多，只要在选型软件上输入制冷剂和相关参数（运行的回路的温度、管径和管道的长度等），马上就可以得到需要的参数。