孔闆流量計
與威(wei)力巴流量計都是(shi)差壓式流量計,屬(shu)于節流裝置。它們(men)的測🛀🏻量原理都是(shi):充滿管道的流體(ti)流經管道内的節(jiē)流裝置,在節流件(jiàn)附近造成局部收(shōu)縮,流🔞速增加,在其(qí)上、下遊兩側産生(sheng)靜壓力差。對于一(yi)定形狀和尺寸的(de)節流件、一定的測(cè)壓位置和前後直(zhí)管段、一定的流體(ti)參數情況下,節流(liú)件前後的差壓❤️△P與(yǔ)流量Q之間關系符(fu)合伯努利方程。
這(zhè)種流量計不可避(bì)免地會在管道中(zhong)産生永久壓損。以(yi)孔闆流量計爲例(lì),其流體壓力損失(shī)的主要原因是孔(kǒng)闆前後🥰渦流的形(xíng)💋成以及流體的沿(yán)程摩擦,它使得流(liu)體具有的總機械(xie)能的一部分不可(kě)逆轉地變成了熱(re)能,消失在流體内(nèi)✔️。人們采用了噴嘴(zui)、文丘裏管等節流(liú)件,以盡量減少節(jiē)流件前後的渦流(liu)🐪區,盡而減少流體(tǐ)的壓力損失。
而
威(wēi)力巴流量計
采用(yong)了彈頭形的革命(mìng)性設計,使得其不(bu)僅在流量測🤟量上(shàng)保持了精度佳、強(qiáng)度高和大量程比(bǐ),還使得管道壓損(sun)大大降低。
威力巴(ba)和孔闆的壓損比(bi)較:
孔闆壓損的經(jing)驗公式:
當β=0.6時,PPLo=0.6×△P
當β=0.7時(shí),PPLo=0.5×△P
其中:β-------孔闆的孔徑(jìng)比
△P------孔闆産生的差(cha)壓
PPLo-----孔闆産生的壓(ya)損
标準噴嘴壓損(sǔn)大約爲:PPLn=0.28×△P~0.33×△P
通過實驗(yàn)可以得出,威力巴(bā)的壓損大約爲:PPLv=0.03×△P
由(you)于威力巴的差壓(yā)△P比孔闆的差壓△P小(xiao)一個數量級🌂,而🤩壓(ya)損☁️的比例又小了(le)一個數量級,所以(yi)威力巴的壓損🔆和(hé)孔闆的✊壓損相比(bǐ)💯是微乎其微的。
下(xià)面我們将壓力損(sun)失的表示式寫出(chū)來:
節流件壓損帶(dài)來的功率損失,其(qi)計算表達式爲:
Hp’=Q×PPL
其(qi)中:Q------流體體積流量(liang)PPL----節流件産生的壓(yā)損
假設爲了彌補(bu)節流件帶來的不(bu)可恢複的壓損,我(wǒ)們🌈在🔴其後增加一(yī)台
壓力泵
,該泵的(de)效率假定爲η。
則:Hp=Q×PPL÷η
其(qí)中:Q---------流體體積流量(liang)AM3/S
PPL------節流件産生的壓(yā)損KPa
η------電動機效率無(wu)量綱常數
Hp--------功率損(sun)失KW
舉例說明:以蒸(zheng)汽測量爲例
假設(shè)一測點,測量介質(zhì)爲過熱蒸汽,管徑(jìng)爲Φ325×13mm,壓力爲3900KPaG,溫✌️度爲(wèi)🌐450℃,在此溫度、壓力下(xià)其蒸汽密度爲12.511Kg/M3,介(jiè)質流量爲50T/H時威力(lì)巴所産生的差壓(yā)爲5.600KPa。
威力巴所産生(sheng)的壓損:PPLv=0.03×△P=0.03×5.600=0.168KPa
根據上述(shu)公式,功率損失:Hp=Q×PPL÷η
因(yin)工況下過熱蒸汽(qi)的密度爲12.511Kg/M3,所以工(gōng)況下(3900KPaG,450℃)介質體積流(liú)💋量爲:
體積流量=質(zhi)量流量/介質密度(du)
Q=50×1000÷12.511≈3996.5M3/H=1.110M3/S(3900KPaG,450℃)
假設電動機效率(lü)η=0.8
則:威力巴損失的(de)功率爲Hp=1.110×0.168÷0.8=0.233(KW)
假設一年(nián)運行365天,每天運行(hang)24小時,每度電的電(diàn)費爲0.8元,那🐅麽☔一年(nián)🏃🏻♂️威力巴的能耗換(huan)算成電費:¥/年=365×24×0.233×0.8≈1633¥/年
假(jia)設另一相同測點(diǎn)使用孔闆測量,同(tóng)樣條件下孔闆的(de)壓差30Kpa,孔✊闆的β=0.7,孔闆(pǎn)所産生的壓損:PPLo=0.5×30=15.0KPa
威(wēi)力巴流量計比孔(kǒng)闆的永久壓損降(jiang)低的百分比爲:(15.0-0.168)÷15.0×100%=98.88
結(jié)合以上兩種節流(liú)裝置壓力損失的(de)對比後很明顯,威(wei)♻️力🈲巴流量計是一(yi)種高效、節能的均(jun1)速流量探頭。
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