摘 要:針對(duì)****流量計(jì),將其從特點(diǎn)、精度、安裝費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等幾方面與孔板流量計(jì)進(jìn)行比較,尤其從壓力損失角度進(jìn)行計(jì)算分析,****流量計(jì)的推廣前景廣闊。
關(guān)鍵詞:流量測(cè)量;****;孔板;壓損
前言
****式流量計(jì)是經(jīng)中國(guó)計(jì)量認(rèn)證,是國(guó)內(nèi)的測(cè)量流體流量的儀器,同時(shí),它也是世界上的流體流量的儀器,目前只有中國(guó)、德國(guó)、美國(guó)擁有這項(xiàng)技術(shù),是國(guó)家推廣的節(jié)能產(chǎn)品。
1 ****式流量的特點(diǎn)
****式流量與孔板等標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置比較,有以下特點(diǎn):
1.1節(jié)能效果大,精度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,不可恢復(fù)的阻力損失小,大體只相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的百分之幾;安裝工作量小費(fèi)用低,維護(hù)量?。?br>
1.2性能穩(wěn)定,不致因像孔板邊緣變形、磨損、正負(fù)壓室間滲漏及雜質(zhì)堆積等原因?qū)е麻L(zhǎng)期使用精度降低;而且隨著管徑的增大,以上的上述優(yōu)勢(shì)更加明顯。
1.3特別是由于其壓力損失?。ㄅc孔板相比較,僅為孔板的5%以下),****式流量計(jì)大大減少了動(dòng)力消耗,節(jié)能,這在節(jié)能環(huán)保的今天,有著其特殊的意義。
由于該流量計(jì)適應(yīng)范圍寬,長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,近年來有了較大的發(fā)展,在能源、環(huán)保等計(jì)量測(cè)試中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2 ****式流量計(jì)與孔板流量計(jì)購(gòu)置費(fèi)的比較
對(duì)于1000mm管道,****式流量計(jì)和孔板流量計(jì)應(yīng)用購(gòu)置費(fèi)分別是3萬元和12萬元。每套****流量計(jì)比只占每套孔板費(fèi)用的25%,每套節(jié)資9萬元。
3 ****式流量計(jì)與孔板的精度比較
****式流量計(jì)和孔板相比,能保持長(zhǎng)期的高精度。這是因?yàn)?***式流量計(jì)的結(jié)構(gòu),它采用了一體化結(jié)構(gòu),沒有可以活動(dòng)的部件,使之不受磨損、雜質(zhì)和油脂的影響,避免了高、低壓腔室之間的信號(hào)滲漏。相反,能夠?qū)е驴装寰认陆档脑蚝芏?,孔板使用時(shí)間一長(zhǎng),精度就會(huì)急劇下降,需要進(jìn)行定期檢測(cè)和清洗。
4 ****式流量計(jì)與孔板安裝費(fèi)用的比較
在安裝****式流量計(jì)過程中,只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的焊接,焊接的工作量從幾厘米到十幾厘米不等,基本上與管道的直徑大小無關(guān),而孔板的安裝,需要一個(gè)2倍管道圓周的焊接。因此,****式流量所需的安裝費(fèi)用小得多,與孔板的安裝相比,節(jié)省了大量的安裝費(fèi)用。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),管道的管徑越大,****式流量計(jì)在安裝上節(jié)約的費(fèi)用越多。例如,在我廠3#、4#汽輪機(jī)五抽DN1002管道上安裝****式流量計(jì),只需進(jìn)行10cm的焊接;同樣的管道,安裝孔板則需要進(jìn)行630cm的焊接,相比之下****式流量計(jì)至少節(jié)約了95%的安裝費(fèi)用。
5 ****式流量計(jì)與孔板運(yùn)行費(fèi)用的比較
與孔板相比,****流量計(jì)的長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用非常低。與孔板相比,****流量計(jì)投入運(yùn)行一年所節(jié)省的電費(fèi),即可收回采購(gòu)成本,因而節(jié)能效果明顯。
****式流量是一種高效、節(jié)能的中心流速流量探頭,由于采用非收縮節(jié)流設(shè)計(jì),比孔板的壓損至少降低了95%以上。
下面的是****式流量計(jì)和孔板流量計(jì)壓損比較的計(jì)算過程:
****式流量計(jì)和孔板流量計(jì)的壓損比較:
設(shè)計(jì)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,壓力損失PPL0=(0.5~0.6)×ΔP,約為20~50kpa。
孔板壓損的經(jīng)驗(yàn)公式:
當(dāng)β=0.6時(shí), PPLo=0.6×△P
當(dāng)β=0.7時(shí), PPLo=0.5×△P
其中:β―孔板的孔徑比
△P―孔板產(chǎn)生的差壓
PPLo―孔板產(chǎn)生的壓損
通過實(shí)驗(yàn)可以得出,****式流量計(jì)的壓損大約為:PPLv=0.03×△P
由于****式流量計(jì)的差壓△P比孔板的差壓△P小一個(gè)數(shù)量級(jí),而壓損的比例又小了一個(gè)數(shù)量級(jí),所以****式流量計(jì)的壓損和孔板的壓損相比是微乎其微的。
下面我們將壓力損失的表達(dá)式寫出來:
阻力件壓損帶來的功率損失,其計(jì)算表達(dá)式為:Hp=Q×PPL
其中:Q―流體體積流量
PPL―節(jié)流件產(chǎn)生的壓損
假設(shè)為了彌補(bǔ)阻力件帶來的不可恢復(fù)的壓損,我們?cè)谄浜笤黾右慌_(tái)壓力泵,該泵的效率假定為η。
則:Hp=Q×PPL÷η
其中:Q―流體體積流量 m3/h
PPL―節(jié)流件產(chǎn)生的壓損 kPa
η―電動(dòng)機(jī)效率 無量綱常數(shù)
Hp―功率損失 KW
例如我廠大熱網(wǎng)供熱系統(tǒng),測(cè)量介質(zhì)為水,管徑為Φ1000mm,此工況下水密度為912.5kg/m3,介質(zhì)流量為6000t/h時(shí)****式流量計(jì)所產(chǎn)生的差壓為12kPa。那么,****流量計(jì)所產(chǎn)生的壓損:
PPLv=0.03×△P=0.03×12kPa =0.36 kPa
根據(jù)上述公式,功率損失:Hp=Q體×PPL÷η 因工況下水的密度為912.5kg/m3,所以工況下介質(zhì)體積流量為:
體積流量=質(zhì)量流量/介質(zhì)密度
Q體=6000÷912.5≈6575.34247m3/h≈1.82648m3/s假設(shè)電動(dòng)機(jī)效率η=0.8
則針式流量計(jì)損失的功率為:
Hp=Q體×PPL÷η=1.82648×0.36÷0.8≈0.82191 (KW)
假設(shè)每天運(yùn)行24小時(shí),每度電的電費(fèi)為0.31元,那么一個(gè)月****式流量計(jì)的能耗換算成電費(fèi):
¥/月=30×24×0.82191×0.31≈183.4¥/月
另一相同測(cè)點(diǎn)使用孔板測(cè)量,同樣條件下孔板的壓差60kPa,孔板的β= 0.7 ,孔板所產(chǎn)生的壓損:PPLo = 0.5×60 = 30kPa
****式流量計(jì)與孔板的壓損比為:1.2 :100。很明顯,它是一種高效、節(jié)能的中心速度流量探頭。
根據(jù)上述公式,孔板損失的功率為:
Hp=1.82648×30÷0.8≈68.493(KW)
假設(shè)每天運(yùn)行24小時(shí),每度電的電費(fèi)為0.31元,那么一個(gè)月孔板的能耗換算成電費(fèi):
30×24×68.493×0.31 ≈15287.6 元/月
****式流量計(jì)與孔板流量計(jì)的耗能比為:1.2:100。
每一個(gè)月單只****式流量計(jì)比孔板節(jié)約電能為:15104.2¥/月。由于供熱供水和回水同時(shí)計(jì)量實(shí)際節(jié)能應(yīng)為2×15104.2=30208.4元/月。
每年我廠供熱按六個(gè)月計(jì)算可節(jié)資6×30208.4=181250.4元/年。
由此可以看出,****式流量計(jì)是目前國(guó)內(nèi)外,節(jié)能效果的流量計(jì)。
結(jié)束語
由以上分析可以看出,使用****流量探頭與使用孔板相比,每年為了彌補(bǔ)節(jié)流元件帶來的不可恢復(fù)的壓損所耗費(fèi)的財(cái)力是微乎其微的,其節(jié)能效果明顯,預(yù)計(jì)當(dāng)年可收回投資。另外,智能****式流量計(jì)在一些國(guó)家地區(qū)已逐步取代孔板式流量計(jì),被認(rèn)為是目前的差壓式流量計(jì)。