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孔板流量計與探針式流量計的壓損節能比較
發布日期:2019/8/30 16:26:20
孔板流量計與探針式流量計的壓損節能比較
1、探針式流量的特點
(1)節能效果好、精度高、結構簡單、安裝方便,不可恢復的阻力損失小。
(2)性能穩定,長期使用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精度降低;而且隨著管徑的增大,優勢更加明顯。
(3)由于其壓力損失?。ㄅc孔板相比較,僅為孔板的5%以下),探針式流量計減少了動力消耗,節能效果顯著。
由于該流量計適應范圍寬,長期穩定性好,近年來在能源、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的比較
2.1 購置費比較
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。應用探針流量計每套節資9萬元。
2.2 精度比較
探針式流量計和孔板流量計相比,能保持長期的高精度。這是因為探針式流量計的獨特結構,它采用了一體化結構,沒有可以活動的部件,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,導致孔板流量計精度下降的原因很多,孔板流量計使用時間一長,精度就會急劇下降,需要進行定期檢測和清洗。
2.3 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。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,鶴煤集團熱電廠在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,安裝孔板流量計則需要進行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。
2.4 運行費用的比較
與孔板流量計相比,探針流量計長期運行費用非常低。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,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。
2.4.1 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
式中: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,所以探針式流量計壓損和孔板流量計壓損相比是微乎其微的。
阻力件壓損帶來的功率損失,其計算表達式為:
假設為了彌補阻力件帶來的不可恢復的壓損,在其后增加一臺壓力泵,該泵的效率假定為η,則:
Hp=Q×PPL/η
式中:Q—流體體積流量,m3Ph;
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。
2.4.2 實例
例如某廠大熱網供熱系統,測量介質為水,管徑為Φ1000mm,此工況下水密度為912.5kgPm3,介質流量為6000tPh時,探針式流量計所產生的差壓為12kPa。那么,探針流量計所產生的壓損:
根據上述公式,功率損失:Hp=Q體×PPL÷η因工況下水的密度為912.5kgPm3,所以工況下介質體積流量為:
體積流量=質量流量P介質密度
1.82648m3Ps假設電動機效率η=0.8則針式流量計損失的功率為:
Hp=Q體×PPLPη=1.82648×0.36÷0.8≈0.82191(kW)
假設每天運行24h,每kWh電能的電費為0.31元,那么一個月探針式流量計的能耗換算成電費:
30×24×0.82191×0.31≈183.4元P月
另一相同測點使用孔板流量計測量,同樣條件下孔板的壓差60kPa,孔板的β=0.7,孔板所產生的壓損:PPLo=0.5×60=30(kPa)
探針式流量計與孔板的壓損比為:1.2:100。
根據上述公式,孔板損失的功率為:
假設每天運行24h,那么一個月孔板流量計的能耗換算成電費:
30×24×68.493×0.31≈15287.6元/月
探針式流量計與孔板流量計的耗能比為:
1.2:100。
每一個月單只探針式流量計比孔板流量計節約電能為:15104.2元每月。由于供熱供水和回水同時計量實際節能應為2×15104.2=30208.4元/月
每年該廠供熱按六個月計算可節資。
 
由以上分析可以看出,探針式流量計是目前國內外最先進,節能效果最突出的差壓式流量計。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,具有廣闊的推廣前景。http://www.awotkh.cn/
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