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熱質式流量計與(yu)孔闆流量計節能(neng)比較
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摘要:對熱質(zhì)式流量計
與孔闆(pan)流量計
在性能等(deng)方面進行了綜合(hé)比較,并對兩者在(zài)能耗方面的🔅性🏃🏻♂️能(neng)做了詳細的分析(xī),可以看出熱質式(shì)流量計在大口徑(jìng)、大流☀️量、高流速、大(dà)壓差或小流量、精(jing)👌度高的使用現場(chǎng)能獲得較好的效(xiào)果,同時熱質式流(liú)量裝置較好的節(jie)能特性使☔其與孔(kǒng)闆✉️流量計量裝置(zhi)相比更💯具有應用(yòng)優勢。
1前言
在工業(yè)生産過程中會大(dà)量使用各種類型(xing)的流量💃計。由于流(liú)量計的種類繁多(duō),而選型中又涉及(ji)到許多技術與經(jing)濟等方面的🐅因素(su),因此必須要進行(hang)綜合的考慮,才有(you)可能同時做到技(ji)術上可行、經濟上(shang)合理。随着技術的(de)發展進步,流量測(cè)量理論也有了很(hen)大的突破,出現了(le)阿牛巴、威力巴、德(dé)爾塔巴、熱質式等(deng)低耗能💃🏻流量測量(liang)裝置。因此,人們越(yuè)來越關注所選用(yòng)的流量計在運行(háng)時的能耗🚶。熱質式(shi)流量計就是一種(zhong)新型低能耗流量(liàng)計。
2熱質式流量計(ji)
熱質式流量計是(shi)利用熱擴散和熱(rè)分布的原理,利用(yòng)氣體帶走熱量的(de)多少來計算流量(liang)。其測量結果受溫(wēn)度、壓🌏力變化影響(xiǎng)較小,量程比可達(dá)到30:1,安裝方式爲插(cha)入式,基本沒有壓(ya)力損失,适用🛀🏻于測(ce)量介質組分比較(jiao)穩定的幹燥氣體(tǐ)的流量。
3孔闆差壓(yā)式流量計
以孔闆(pǎn)爲節流裝置的流(liú)量測量系統,在流(liu)量測量領域已應(yīng)😍用近百年,其優點(diǎn)是标準化、結構簡(jian)單牢固、易于加工(gong)制造、價格低🌏廉、通(tong)用性強。一般工業(ye)生産中的✔️氣體測(cè)㊙️量,特别⚽是大流量(liàng)工業氣體的測量(liàng),都常用由💞孔闆差(cha)壓計、導壓管和變(bian)送器組成的流量(liàng)測量系統。
由于孔(kong)闆在測量性能和(hé)結構上存在着一(yi)定的缺陷,雖然通(tōng)過技術的改進已(yǐ)經得到了一定的(de)改善👨❤️👨,但至今仍🔞不(bu)能完全消除。孔闆(pǎn)差壓式流量計
在(zài)測量方面存在流(liú)量系數不穩定、線(xian)性差、重複性不好(hao)、正确率低的問題(tí);在結構方面孔闆(pan)存在入口銳角的(de)關鍵部位易磨損(sun)、前部易積污、量程(chéng)比小、壓🏃♀️差損失大(da)的問題。尤其🈲在流(liu)體經過孔闆的節(jie)流部件後流體♌靜(jìng)壓降低👈,在孔闆前(qian)😘後形成一個靜壓(ya)差,這個靜壓差就(jiù)是流量檢測的依(yī)據,但這個靜壓差(chà)🍓會在管道上形🧑🏽🤝🧑🏻成(chéng)--個永久的壓力損(sǔn)失(壓損),在這一方(fang)面很值得去重🐆點(diǎn)關注,這也是孔闆(pan)差壓式流量🈚計一(yī)個重要的缺陷🔴。
4熱(rè)式流量計和孔闆(pan)流量計性能對比(bǐ)
随着流量測量技(ji)術的發展,針對孔(kǒng)闆式流量計的缺(que)😘陷,出✍️現㊙️了多種形(xing)式的流量測量裝(zhuāng)置,如阿牛巴、威力(lì)巴、德爾塔巴、熱質(zhi)式等低壓損、低耗(hào)能的流量⛱️測量裝(zhuāng)置。其中熱質式流(liú)量計就是一個能(néng)耗損失👨❤️👨相對較低(dī)、應用比較👨❤️👨廣泛的(de)流🐅量測量裝置,下(xia)面就⭐熱質式流量(liang)計(簡稱熱式流量(liang)計)和孔闆差壓式(shi)流🆚量計的性能進(jìn)行比較,如表1、圖1所(suo)示。
5靜壓差能耗計(jì)算
1.以本公司送高(gāo)爐氮氣爲例,按10000Nm3/h流(liú)量,送出壓力1400kPa.假如(rú)使用孔闆流量計(ji),參照同類工況系(xì)統使用的孔闆,其(qí)孔闆直徑爲d,管道(dao)🈲.直徑爲D.則孔闆的(de)壓損公式如式(1)。
△ɷ=(1-β1.9)△P[1](1)
式(shì)中.β爲孔闆的d/D;△P爲孔(kong)闆形成的差壓;△ɷ爲(wèi)壓損。
取β=0.7.△P=40kPa,估算出△ɷ=(1-0.71.9)x40=20kPa,根(gen)據氣體能耗計算(suàn)公式(2):
W=(ZflxTk1x△ɷxQscmh)/(10.415xηxPfl)(2)
式中,W爲能耗(hào)值,W;△ɷ爲孔闆的壓損(sun)值.kPa;Zfl爲_上遊流動工(gong)況下氣體的壓縮(suō)因子,按0.98計算;Tk1爲上(shang)遊取壓孔處的絕(jué)對溫度,按300K計算🈚;Qscmh爲(wei)标準狀況(293.15K,101325Pa)下,氣體(tǐ)的體積流量值.Nm3/h;Pfl爲(wei)工況下,上遊取壓(yā)孔🌐處流動氣體的(de)絕對壓力,1400kPa;η爲氮壓(ya)面電動機的效率(lǜ)(常取η=0.8)
估算出能耗(hào):W=(0.98x300x20x13000)1(10.415x0.8x1400)=6553W=6.553kW。
按每度(kW·h)電費0.6元計(jì)算,年能耗費爲6.553x24x365x0.6=34442.568(元(yuán))。
2.使用熱式流量計(ji),經咨詢某熱式流(liu)量計廠家得知,其(qi)壓✉️損一般約爲孔(kong)闆裝置的1/10以下,故(gu)由式(1)、式(2)計算得到(dào)孔闆裝置🔆年能耗(hào)費❄️約爲3444.3元。年能耗(hao)費比孔闆流量計(ji)約少34442.568x0.9≈30998元。
通過以上(shang)叙述可以看出,使(shǐ)用熱式流量計替(ti)代傳統的孔🈲闆流(liú)量計具有一定的(de)經濟性。流速越快(kuài)、流量越大,節🈲能效(xiào)果越明顯🏃。
6結論
熱(rè)質式流量計在大(da)口徑、大流量、流速(su)高、大壓差或小流(liú)量、精度高的系統(tǒng).上使用效果較好(hǎo),同時熱質式流🌈量(liàng)裝置與孔闆式流(liu)量計量裝置相比(bi)具有顯著的節能(néng)效果。
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