流量(liang)測量在過(guo)程變量測(ce)量中相對(dui)較爲複雜(za)，流量計按(an)測量類型(xing)分類有差(cha)壓式流量(liang)計、浮子式(shi)、容積式、渦(wo)街式、電磁(ci)式、超聲波(bo)式和科裏(li)奧🏃利式㊙️等(deng)；按流量原(yuan)理分類有(you)力學原理(li)、動量守恒(heng)原理、電學(xue)原理和聲(sheng)學😘原理等(deng)；按安裝方(fang)式分類有(you)封🐕閉管道(dao)，插入式等(deng)。本文👌選取(qu)均速管流(liu)量計中的(de)德🔴爾塔巴(ba)流量計、管(guan)道安裝式(shi)流📱量計中(zhong)的标準節(jie)流孔闆以(yi)及新型節(jie)流裝置中(zhong)的平衡流(liu)量計來進(jin)行比較分(fen)析。
1三種流(liu)量計特點(dian)分析
a)标準(zhun)孔闆作爲(wei)标準節流(liu)裝置的一(yi)種，現在被(bei)廣泛使用(yong)，占整個💯流(liu)量計總數(shu)的7O以上，它(ta)可測量全(quan)部單相流(liu)🌂體，包括液(ye)體、氣體、蒸(zheng)汽以及部(bu)分混相流(liu)體。孔闆憑(ping)借⭕其價格(ge)☀️低、結構簡(jian)單、無須标(biao)定、安全可(ke)靠、使用期(qi)限長等優(you)勢，至今尚(shang)無任何一(yi)類流量計(ji)可與之比(bi)拟。
b)均速管(guan)流量計是(shi)通過測管(guan)道中直徑(jing)(圓管)或長(zhang)與寬(矩形(xing)管🔴)上幾點(dian)的流速來(lai)推算流量(liang)的一種插(cha)入式流量(liang)儀♻️表，基于(yu)管📱道内介(jie)質的平均(jun)流速，進而(er)計算流量(liang)😍。均速管對(dui)管道内的(de)流體特性(xing)影響小，加(jia)工工藝簡(jian)單，可以雙(shuang)向測量。但(dan)對直管段(duan)要求較高(gao)，輸🆚出差壓(ya)小，測💔量精(jing)度較低。由(you)于均速管(guan)屬于非節(jie)流🔞式流量(liang)計，所以壓(ya)損很小，運(yun)行成本很(hen)低。
c)平衡流(liu)量計對傳(chuan)統節流裝(zhuang)置進行了(le)很大的改(gai)進，将節流(liu)原理由邊(bian)緣節👈流改(gai)爲平衡節(jie)流。平衡流(liu)量傳感器(qi)是一♊個多(duo)孔的🌂圓盤(pan)節流🤟整流(liu)❗器，安裝在(zai)管道的截(jie)面上，當流(liu)體穿過圓(yuan)盤的函數(shu)孔時，流體(ti)将👉被平衡(heng)調整，渦流(liu)被最🔅小化(hua)，形成近似(si)理想🔴流體(ti)，通過标準(zhun)取壓🌐裝置(zhi)，可獲得穩(wen)定的差壓(ya)✉️信号，根據(ju)伯努利方(fang)程計💃算出(chu)流量。
這種(zhong)流量計的(de)測量精度(du)是傳統節(jie)流裝置的(de)5～10倍，流動噪(zao)聲降低到(dao)傳統節流(liu)裝置的1／15，永(yong)久壓力損(sun)失約爲1／3，壓(ya)力恢複快(kuai)，最小直管(guan)段可以小(xiao)于0．5D，沒有活(huo)動的部件(jian)，安裝和使(shi)用非常方(fang)便簡單，可(ke)省去大直(zhi)管段，大大(da)減少流體(ti)運行所消(xiao)耗的能量(liang)，是一種具(ju)有廣❗闊應(ying)用前景的(de)節能儀表(biao)。
d)三種流量(liang)計中介質(zhi)流動情況(kuang)如圖1所示(shi)。
e)三種流量(liang)計的主要(yao)性能見表(biao)1所列。
2流量(liang)計運行費(fei)用分析
2．1能(neng)耗分析
流(liu)量儀表運(yun)行費用主(zhu)要是工作(zuo)時的能量(liang)消耗，包✏️括(kuo)儀表内部(bu)電力消耗(hao)以及測量(liang)過程中消(xiao)耗的能量(liang)，即💛克服儀(yi)表💚因測量(liang)産生壓力(li)損失的泵(beng)送能耗費(fei)。
根據流量(liang)測量(節流(liu)式流量計(ji))原理，泵送(song)能耗費用(yong)計算公式(shi)：
其中，主要(yao)是壓損和(he)流量決定(ding)泵送能耗(hao)費用，以德(de)爾塔💃🏻巴㊙️流(liu)㊙️量計、平衡(heng)流量計和(he)标準孔闆(pan)做壓損比(bi)較(爲孔闆(pan)的孔徑比(bi)，Ap爲流🙇♀️量計(ji)産生的差(cha)壓)：
a)标準孔(kong)闆壓損的(de)經驗公式(shi)：當β=0．6時，
PL=0．6Δp；當β=0．7時(shi)，PL=0．5Δp。
b)平衡流量(liang)計的壓損(sun)爲PL=0．23Δp。
c)比較保(bao)守地計算(suan)，德爾塔巴(ba)的壓損爲(wei)PL=0．1Δp
2．2舉例說明(ming)
2．2．1蒸汽測量(liang)
設測量介(jie)質爲過熱(re)蒸汽，管徑(jing)爲114mm，壓力爲(wei)3．9MPa，溫度爲450℃，在(zai)此♻️溫度🐆、壓(ya)力下其蒸(zheng)汽密度爲(wei)12．511kg／m。，介質流量(liang)爲5t／h。設備一(yi)🥰年運行365d，每(mei)天運行24h，每(mei)度電🛀🏻電費(fei)爲0．8元，電動(dong)機效率一(yi)🌍0．8。根據現場(chang)經驗值，孑(jie)L闆、平衡流(liu)量計、德爾(er)塔巴流量(liang)🚶計産生的(de)差壓值分(fen)别取16，12．8，1．6kPa測量(liang)時，功率損(sun)失分别爲(wei)12．21，4．085，0．222kW，能耗換算(suan)成年度電(dian)費分别爲(wei)85568，28626，1555元。
因此，一(yi)年中孔闆(pan)的直接運(yun)行成本比(bi)平衡流量(liang)計高♌56942元；比(bi)德爾塔巴(ba)流量計高(gao)84013元。
2．2．2液體測(ce)量
設一水(shui)測量點位(wei)，管徑爲219mm，壓(ya)力爲0．2MPa，溫度(du)爲20℃，在此溫(wen)度、壓力🏃♀️下(xia)水密度爲(wei)998．254kg／m。，流量爲200t／h。
根(gen)據經驗值(zhi)，孔闆流量(liang)計、平衡流(liu)量計、德爾(er)塔巴流量(liang)計産生的(de)差壓值分(fen)别取💋25，2O，5．0kPa測量(liang)時，功率損(sun)失分别爲(wei)0．963，0．322，0．035kW，能耗換算(suan)成年度電(dian)費爲6745，2257，245元。
因(yin)此，一年中(zhong)孔闆的直(zhi)接運行成(cheng)本比平衡(heng)流量計高(gao)4488元🥰；比德爾(er)塔巴流量(liang)計高6500元。2．2．3氣(qi)體測量
設(she)一氧氣測(ce)量點位，管(guan)徑爲219mm，壓力(li)爲4．9MPa，溫度爲(wei)180℃，标況下空(kong)💯氣密度爲(wei)L4286kg／n~，在此溫度(du)、壓力下空(kong)氣密度爲(wei)42kg／m，流量爲3．5×10m3／h。
根(gen)據經驗，孔(kong)闆、平衡流(liu)量計、德爾(er)塔巴流量(liang)計産生的(de)差壓值分(fen)别取20，16，2．0kPa；測量(liang)時的能耗(hao)換算成年(nian)度電費㊙️分(fen)别‼️爲31895，10670，580元。
因(yin)此，一年中(zhong)孔闆的直(zhi)接運行成(cheng)本比平衡(heng)流量計高(gao)♈21225元♊；比德爾(er)塔巴流量(liang)計高31315元。
3結(jie)束語
綜上(shang)所述，選用(yong)德爾塔巴(ba)流量計與(yu)選用孔闆(pan)流量計相(xiang)比，每年節(jie)省的運行(hang)成本是很(hen)可觀的，特(te)别是高溫(wen)🌈高壓蒸汽(qi)🌈，使用德爾(er)塔巴流量(liang)計将帶來(lai)巨大的經(jing)濟效益。德(de)爾塔巴流(liu)量計輸出(chu)差壓很小(xiao)，導緻壓損(sun)很低🔞，尤其(qi)是管徑越(yue)大，壓損越(yue)低，從經濟(ji)性考☁️慮，是(shi)非常可觀(guan)的。而且，壓(ya)損小也意(yi)味着磨損(sun)小，壽命長(zhang)。另一方面(mian)♌，輸出差壓(ya)低，會直接(jie)導緻測量(liang)精度低，對(dui)有些精度(du)要🤞求較高(gao)的重要場(chang)合，該流量(liang)計就顯得(de)有些力不(bu)從心。且均(jun)速管流量(liang)計對内徑(jing)和前後直(zhi)管段有一(yi)定要求，使(shi)得其在有(you)些場合的(de)應用🧑🏾🤝🧑🏼也受(shou)到限制。
而(er)平衡流量(liang)計相比标(biao)準孔闆，經(jing)濟性也得(de)到很大提(ti)✂️升，并且👄平(ping)✊衡流量計(ji)對前後直(zhi)管段要求(qiu)很低，對各(ge)種工況都(dou)具有良好(hao)的适用性(xing)，測量精度(du)高，對重要(yao)場合尤其(qi)适用，且防(fang)堵能力強(qiang)，使用壽命(ming)長，綜合性(xing)能好。
因此(ci)，從能源消(xiao)耗角度來(lai)講，無論是(shi)均速管流(liu)量計💃🏻或者(zhe)平衡流❄️量(liang)計都比傳(chuan)統的标準(zhun)孑L闆經濟(ji)性高很多(duo)📧。由于💔孔闆(pan)本身價格(ge)🙇♀️比較低，運(yun)行穩定可(ke)靠，依然在(zai)流量計市(shi)場中起着(zhe)重要的作(zuo)用。在能耗(hao)高的場合(he)，孔闆逐步(bu)被均速管(guan)流量計或(huo)平衡流量(liang)計取代，因(yin)而在選擇(ze)流量計時(shi)🤞，應考慮流(liu)量♊儀表的(de)綜合性能(neng)和長時間(jian)使用時的(de)能耗🙇🏻損失(shi)，根據不同(tong)的介質工(gong)況和👄應用(yong)場合，綜合(he)考慮流量(liang)儀表的正(zheng)确率及運(yun)行成本，使(shi)流量計的(de)選用達到(dao)整體的經(jing)濟性和實(shi)用性。
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