探針式流量計與孔板流量計的壓損節能比較淺談
探針式流量計與孔板流量計的壓損節能比較淺談
探針式流量計是經中國計量認證 ,是國內的測量流體流量的儀器 ,同時 ,它也是世界上的流體流量的儀器 ,目前只有中國、德國、美國擁有這項技術 ,是國家推廣的節能產品。
1探針式流量的特點
探針式流量與孔板等標準節流裝置比較 ,有以下特點 :
1.1節能效果大 ,精度高 ,結構簡單 ,安裝方便 ,不可恢復的阻力損失小 ,大體只相當于標準節流裝置的百分之幾 ;安裝工作量小費用低 ,維護量小 ;
1.2性能穩定 ,不致因像孔板邊緣變形、磨損、正負壓室間滲漏及雜質堆積等原因導致長期使用精度降低 ;而且隨著管徑的增大 ,以上的上述優勢更加明顯。
1.3特別是由于其壓力損失小 (與孔板相比較 ,僅為孔板的 5%以下 ),探針式流量計大大減少了動力消耗 ,節能 ,這在節能環保的今天 ,有著其特殊的意義。由于該流量計適應范圍寬 ,長期穩定性好,近年來有了較大的發展 ,在能源、環保等計量測試中得到了較為廣泛的應用。
2探針式流量計與孔板流量計購置費的比較
對于 1000mm管道 ,探針式流量計和孔板流量計應用購置費分別是 3萬元和 12萬元。每套探針流量計比只占每套孔板費用的 25%,每套節資 9萬元。
3探針式流量計與孔板的精度比較
探針式流量計和孔板相比 ,能保持長期的高精度。這是因為探針式流量計的*結構 ,它采用了一體化結構 ,沒有可以活動的部件 ,使之不受磨損、雜質和油脂的影響 ,避免了高、低壓腔室之間的信號滲漏。相反 ,能夠導致孔板精度下降的原因很多
,孔板使用時間一長 ,精度就會急劇下降 ,需要進行定期檢測和清洗。
4探針式流量計與孔板安裝費用的比較
在安裝探針式流量計過程中 ,只需要進行簡單的焊接 ,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 ,而孔板的安裝 ,需要一個 2倍管道圓周的焊接。因此 ,探針式流量所需的安裝費用小得多 ,與孔板的安裝相比 ,節省了大量的安裝費用。根據經驗 ,管道的管徑越大 ,探針式流量計在安裝上節約的費用越多。例如 ,在我廠 3#、4#汽輪機五抽 DN1002管道上安裝探針式流量計 ,只需進行 10cm的焊接 ;同樣的管道 ,安裝孔板則需要進行 630cm的焊接 ,相比之下探針式流量計至少節約了 95%的安裝費用。
5探針式流量計與孔板運行費用的比較
與孔板相比 ,探針流量計的長期運行費用非常低。與孔板相比 ,探針流量計投入運行一年所節省的電費 ,即可收回采購成本 ,因而節能效果明顯。探針式流量是一種高效、節能的中心流速流量探頭 ,由于采用非收縮節流設計 ,比孔板的壓損至少降低了 95%以上。下面的是探針式流量計和孔板流量計壓損比較的計算過程 :探針式流量計和孔板流量計的壓損比較 :設計及試驗數據表明 ,壓力損失 PPL0= (0.5～0.6)×ΔP,約為 20～50kpa。孔板壓損的經驗公式 :當β=0.6時, PPLo=0.6×△P當β=0.7時, PPLo=0.5×△P其中 :β—孔板的孔徑比 △P—孔板產生的差壓 PPLo—孔板產生的壓損通過實驗可以得出 ,探針式流量計的壓損大約為 :PPLv=0.03×△P由于探針式流量計的差壓 △P比孔板的差壓△P小一個數量級 ,而壓損的比例又小了一
個數量級 ,所以探針式流量計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式寫出來 :阻力件壓損帶來的功率損失 ,其計算表達式為 :Hp=Q×PPL其中 :Q—流體體積流量 PPL—節流件產生的壓損假設為了彌補阻力件帶來的不可恢復的壓損 ,我們在其后增加一臺壓力泵 ,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—節流件產生的壓損 kPa η—電動機效率無量綱常數 Hp—功率損失 KW由此可以看出 ,探針式流量計是目前國內外 ,節能效果的流量計。
由以上分析可以看出 ,使用探針流量探頭與使用孔板相比 ,每年為了彌補節流元件帶來的不可恢復的壓損所耗費的財力是微乎其微的,其節能效果明顯 ,預計當年可收回投資。另外,智能探針式流量計在一些國家地區已逐步取代孔板式流量計 ,被認為是目前的差壓式流量計。
