什麼是壓差?
壓差(ΔP,俗稱「delta P」)指的就是在系統中兩個不同位置量測到的壓力之差。它是流體力學與製程工程中最重要的物理量之一,常用來透過孔板(orifice plate)或文氏管(venturi)量測流量、監測濾網是否阻塞、追蹤儲槽內的液位,以及確認 HVAC 空調與泵浦系統是否正常運作。
如何使用本計算器
請將上游(壓力較高)的數值填入 P1,下游(壓力較低)的數值填入 P2,接著選擇壓力單位。兩個數值必須使用相同單位。計算器會回傳 ΔP 以及它的絕對值大小。ΔP 為正值代表壓力沿著流動方向下降;若結果為負,則表示 P2 其實高於 P1。
公式解析
這個方程式再簡單不過:
$$\Delta P = \text{P1 (Upstream)} - \text{P2 (Downstream)}$$
舉例來說,假設泵浦以 100 psi(P1)輸送流體,而濾網出口量到的壓力為 60 psi(P2),則:
$$\Delta P = 100 - 60 = 40 \text{ psi}$$
這 40 psi 的降幅,就是流體通過濾網時所損失的能量。隨著時間推移若 ΔP 逐漸升高,通常代表濾網開始阻塞,需要進行清潔或更換。
實例演練
某孔板流量計顯示進口壓力為 5.5 bar、出口壓力為 4.2 bar,則壓差為 \(5.5 - 4.2 = 1.3\) bar。這個數值可代入流量公式,用以推估體積流量。
常見問題
ΔP 可以是負值嗎?可以。當 P2 大於 P1 時,結果就會是負數,代表出現反向壓力。「絕對值」一欄會顯示壓差的大小,不論正負。
兩個壓力一定要用相同單位嗎?是的——計算器是直接相減原始數值,因此 P1 與 P2 必須使用同一個單位。若兩者單位不同,請先換算後再輸入。
錶壓(gauge)與絕對壓力(absolute)有什麼差別?只要兩個讀數採用相同的參考基準(同為錶壓或同為絕對壓力),算出來的壓差都會一樣,因為參考基準會在相減時互相抵消。