摘要(yao):對熱(re)質式(shi)流量(liang)計 與(yu)孔闆(pan)流量(liang)計 在(zai)性能(neng)等方(fang)面進(jin)行了(le)綜合(he)比較(jiao)，并對(dui)兩者(zhe)在能(neng)耗方(fang)面的(de)📞性能(neng)做了(le)詳細(xi)的分(fen)析，可(ke)以看(kan)出熱(re)質式(shi)流量(liang)計在(zai)大口(kou)徑、大(da)流🔆量(liang)、高流(liu)速、大(da)壓差(cha)或小(xiao)流量(liang)、精✏️度(du)高的(de)使用(yong)現場(chang)能獲(huo)得較(jiao)好的(de)效果(guo),同時(shi)熱質(zhi)式流(liu)量裝(zhuang)置👣較(jiao)好的(de)節能(neng)特性(xing)使其(qi)與孔(kong)闆流(liu)量計(ji)量裝(zhuang)置相(xiang)比更(geng)具有(you)應用(yong)優勢(shi)。
1前言(yan)
　　在工(gong)業生(sheng)産過(guo)程中(zhong)會大(da)量使(shi)用各(ge)種類(lei)型的(de)流量(liang)計✍️。由(you)于流(liu)🔴量計(ji)的種(zhong)類繁(fan)多,而(er)選型(xing)中又(you)涉及(ji)到許(xu)多技(ji)術與(yu)經濟(ji)等方(fang)面的(de)因素(su),因此(ci)必須(xu)要進(jin)行綜(zong)🏃合的(de)考慮(lü),才有(you)可能(neng)同時(shi)做到(dao)技術(shu)上可(ke)行、經(jing)濟上(shang)合理(li)。随着(zhe)技術(shu)的發(fa)展進(jin)步，流(liu)量測(ce)量理(li)論也(ye)有了(le)很大(da)的突(tu)破，出(chu)現了(le)阿牛(niu)巴、威(wei)力巴(ba)、德爾(er)塔巴(ba)、熱質(zhi)⛱️式等(deng)低耗(hao)能流(liu)量測(ce)量裝(zhuang)置。因(yin)此，人(ren)們越(yue)來越(yue)關注(zhu)所選(xuan)用的(de)流量(liang)計在(zai)運行(hang)時的(de)能耗(hao)。熱質(zhi)式流(liu)量計(ji)🤩就是(shi)一種(zhong)新型(xing)低能(neng)耗流(liu)量計(ji)。
2熱質(zhi)式流(liu)量計(ji)
　　熱質(zhi)式流(liu)量計(ji)是利(li)用熱(re)擴散(san)和熱(re)分布(bu)的原(yuan)理，利(li)用氣(qi)✊體帶(dai)走🔞熱(re)量的(de)多少(shao)來計(ji)算流(liu)量。其(qi)測量(liang)結果(guo)受溫(wen)度、壓(ya)力變(bian)🥵化影(ying)響較(jiao)小，量(liang)程比(bi)可達(da)到30:1,安(an)裝方(fang)式爲(wei)插入(ru)式，基(ji)本沒(mei)有壓(ya)力損(sun)失,适(shi)用于(yu)測量(liang)介質(zhi)組分(fen)比較(jiao)🐇穩定(ding)的幹(gan)燥氣(qi)體的(de)流量(liang)。
3孔闆(pan)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)
　　以孔(kong)闆爲(wei)節流(liu)裝置(zhi)的流(liu)量測(ce)量系(xi)統，在(zai)流量(liang)測量(liang)領域(yu)已應(ying)用近(jin)百年(nian),其優(you)點是(shi)标準(zhun)化、結(jie)構簡(jian)單牢(lao)固、易(yi)于加(jia)🤞工制(zhi)造、價(jia)格低(di)廉、通(tong)用性(xing)強。一(yi)般工(gong)業生(sheng)産中(zhong)的🎯氣(qi)體測(ce)量,特(te)别是(shi)大流(liu)量工(gong)業🚶氣(qi)體的(de)測量(liang)🔴，都常(chang)用由(you)😄孔闆(pan)差壓(ya)計、導(dao)壓管(guan)和變(bian)送器(qi)組成(cheng)的流(liu)量測(ce)量系(xi)統。
　　由(you)于孔(kong)闆在(zai)測量(liang)性能(neng)和結(jie)構上(shang)存在(zai)着一(yi)定的(de)缺♍陷(xian)，雖♍然(ran)通過(guo)☂️技術(shu)的改(gai)進已(yi)經得(de)到了(le)一定(ding)的改(gai)善,但(dan)至今(jin)仍不(bu)能完(wan)全消(xiao)除。孔(kong)闆差(cha)壓式(shi)流量(liang)計 在(zai)測量(liang)方面(mian)存在(zai)流量(liang)系數(shu)不穩(wen)定、線(xian)性差(cha)、重複(fu)性㊙️不(bu)好、正(zheng)确率(lü)低的(de)問題(ti);在結(jie)構方(fang)面孔(kong)闆存(cun)在入(ru)口銳(rui)角的(de)關鍵(jian)部位(wei)易磨(mo)損🌏、前(qian)部易(yi)積污(wu)、量程(cheng)比小(xiao)、壓🚶‍♀️差(cha)損失(shi)大的(de)問🐪題(ti)。尤其(qi)在流(liu)體經(jing)過孔(kong)🎯闆的(de)節流(liu)部件(jian)後流(liu)體靜(jing)壓降(jiang)低,在(zai)孔闆(pan)前後(hou)形成(cheng)一個(ge)靜壓(ya)差,這(zhe)個靜(jing)壓差(cha)就是(shi)流量(liang)檢☂️測(ce)的依(yi)據,但(dan)這個(ge)靜壓(ya)差會(hui)在管(guan)道上(shang)形成(cheng)--個永(yong)久的(de)壓力(li)損失(shi)(壓損(sun)),在㊙️這(zhe)一方(fang)面很(hen)值得(de)去重(zhong)點關(guan)注,這(zhe)也是(shi)孔闆(pan)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)一個(ge)重要(yao)的缺(que)陷💃🏻。
4熱(re)式流(liu)量計(ji)和孔(kong)闆流(liu)量計(ji)性能(neng)對比(bi)
　　随着(zhe)流量(liang)測量(liang)技術(shu)的發(fa)展,針(zhen)對孔(kong)闆式(shi)流量(liang)計的(de)缺陷(xian)，出現(xian)了多(duo)種形(xing)式的(de)流量(liang)測量(liang)裝置(zhi)，如阿(a)牛巴(ba)、威力(li)巴、德(de)爾塔(ta)巴、熱(re)質式(shi)等低(di)壓損(sun)、低耗(hao)能的(de)流量(liang)測量(liang)裝置(zhi)。其中(zhong)熱質(zhi)式流(liu)量計(ji)就是(shi)一個(ge)能耗(hao)損失(shi)相對(dui)較低(di)、應用(yong)比較(jiao)廣泛(fan)的流(liu)🏃‍♀️量測(ce)量裝(zhuang)置，下(xia)面就(jiu)熱質(zhi)式流(liu)量計(ji)(簡稱(cheng)熱式(shi)流量(liang)計)和(he)孔闆(pan)差壓(ya)式流(liu)量計(ji)的性(xing)能進(jin)行比(bi)較,如(ru)表1、圖(tu)1所示(shi)。
 
 
5靜壓(ya)差能(neng)耗計(ji)算
1.以(yi)本公(gong)司送(song)高爐(lu)氮氣(qi)爲例(li)，按10000Nm3/h流(liu)量,送(song)出壓(ya)力1400kPa.假(jia)如使(shi)用孔(kong)‼️闆流(liu)♈量計(ji),參照(zhao)同類(lei)工況(kuang)系統(tong)使用(yong)的孔(kong)闆，其(qi)孔🐪闆(pan)直🔴徑(jing)爲d,管(guan)道♋.直(zhi)徑爲(wei)D.則孔(kong)闆的(de)壓損(sun)公式(shi)如式(shi)(1)。
△ɷ=(1-β1.9)△P[1](1)
式中(zhong).β爲孔(kong)闆的(de)d/D;△P爲孔(kong)闆形(xing)成的(de)差壓(ya);△ɷ爲壓(ya)損。
取(qu)β=0.7.△P=40kPa,估算(suan)出△ɷ=(1-0.71.9)x40=20kPa,根(gen)據氣(qi)體能(neng)耗計(ji)算公(gong)式(2):
W=(ZflxTk1x△ɷxQscmh)/(10.415xηxPfl)(2)
　　式(shi)中，W爲(wei)能耗(hao)值,W;△ɷ爲(wei)孔闆(pan)的壓(ya)損值(zhi).kPa;Zfl爲_上(shang)遊流(liu)動工(gong)況下(xia)☀️氣體(ti)的壓(ya)☂️縮因(yin)子，按(an)0.98計算(suan);Tk1爲上(shang)遊取(qu)壓孔(kong)處的(de)絕對(dui)溫💚度(du)，按300K計(ji)算;Qscmh爲(wei)标準(zhun)狀況(kuang)(293.15K,101325Pa)下，氣(qi)體的(de)體積(ji)流量(liang)值.Nm3/h;Pfl爲(wei)工況(kuang)👣下，上(shang)遊取(qu)壓孔(kong)處流(liu)動㊙️氣(qi)體的(de)🔞絕對(dui)壓力(li),1400kPa;η爲氮(dan)壓面(mian)電動(dong)機的(de)效率(lü)(常取(qu)η=0.8)
估算(suan)出能(neng)耗:W=(0.98x300x20x13000)1(10.415x0.8x1400)=6553W=6.553kW。
按(an)每度(du)(kW·h)電費(fei)0.6元計(ji)算,年(nian)能耗(hao)費爲(wei)6.553x24x365x0.6=34442.568(元)。
2.使(shi)用熱(re)式流(liu)量計(ji),經咨(zi)詢某(mou)熱式(shi)流量(liang)計廠(chang)家得(de)知，其(qi)壓損(sun)一般(ban)約爲(wei)孔闆(pan)裝置(zhi)的1/10以(yi)下，故(gu)由式(shi)(1)、式(2)計(ji)算得(de)到孔(kong)闆✨裝(zhuang)置年(nian)能耗(hao)費約(yue)爲3444.3元(yuan)。年能(neng)耗費(fei)比孔(kong)闆流(liu)量計(ji)約少(shao)34442.568x0.9≈30998元。
通(tong)過以(yi)上叙(xu)述可(ke)以看(kan)出，使(shi)用熱(re)式流(liu)量計(ji)替代(dai)傳統(tong)的🐪孔(kong)闆流(liu)量計(ji)具有(you)一定(ding)的經(jing)濟性(xing)。流速(su)越快(kuai)、流量(liang)越大(da)，節能(neng)效果(guo)越明(ming)顯🌈。
6結(jie)論
　　熱(re)質式(shi)流量(liang)計在(zai)大口(kou)徑、大(da)流量(liang)、流速(su)高、大(da)壓差(cha)或小(xiao)流量(liang)、精度(du)高的(de)系統(tong).上使(shi)用效(xiao)果較(jiao)好,同(tong)時熱(re)質式(shi)流🙇🏻量(liang)裝置(zhi)與孔(kong)闆式(shi)流量(liang)計量(liang)裝置(zhi)相比(bi)具有(you)顯著(zhe)的節(jie)能效(xiao)果。

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