威力巴流量计量表与孔板流量计量表压损比较

发布：2018-12-18 | 点击：人次

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威力巴流量计与孔板流量计都是差压式流量计，属于节流装置。它们的测量原理都是：充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。对于一定形状和尺寸的节流件、一定的测压位置和前后直管段、一定的流体参数情况下，节流件前后的差压△P与流量Q之间关系符合伯努利方程。这种流量计不可避免地会在管道中产生*压损。以孔板流量计为例，其流体压力损失的主要原因是孔板前后涡流的形成以及流体的沿程摩擦，它使得流体具有的总机械能的一部分不可逆转地变成了热能，消失在流体内。人们采用了喷嘴、文丘里管等节流件，以尽量减少节流件前后的涡流区，尽而减少流体的压力损失。而威力巴流量计采用了弹头形的革命性设计，使得其不仅在流量测量上保持了高精度、高强度和大量程比，还使得管道压损大大降低。威力巴和孔板的压损比较：孔板压损的经验公式：当β=0.6时，PPLo=0.6×△P 当β=0.7时，PPLo=0.5×△P 其中：β-------孔板的孔径比 △P------孔板产生的差压 PPLo-----孔板产生的压损标准喷嘴压损大约为：PPLn=0.28×△P~0.33×△P 通过实验可以得出，威力巴的压损大约为：PPLv=0.03×△P 由于威力巴的差压△P比孔板的差压△P小一个数量级，而压损的比例又小了一个数量级，所以威力巴的压损和孔板的压损相比是微乎其微的。下面我们将压力损失的表示式写出来：节流件压损带来的功率损失，其计算表达式为： Hp’=Q×PPL 其中：Q------流体体积流量PPL----节流件产生的压损假设为了弥补节流件带来的不可恢复的压损，我们在其后增加一台压力泵，该泵的效率假定为η。则：Hp=Q×PPL÷η 其中:Q---------流体体积流量AM3/S PPL------节流件产生的压损KPa η------电动机效率无量纲常数 Hp--------功率损失KW 举例说明：以蒸汽测量为例假设一测点，测量介质为过热蒸汽，管径为Φ325×13mm，压力为3900KPaG，温度为450℃，在此温度、压力下其蒸汽密度为12.511Kg/M3，介质流量为50T/H时威力巴所产生的差压为5.600KPa。威力巴所产生的压损：PPLv=0.03×△P=0.03×5.600=0.168KPa 根据上述公式，功率损失：Hp=Q×PPL÷η 因工况下过热蒸汽的密度为12.511Kg/M3，所以工况下(3900KPaG,450℃)介质体积流量为：体积流量=质量流量/介质密度 Q=50×1000÷12.511≈3996.5M3/H=1.110M3/S(3900KPaG,450℃) 假设电动机效率η=0.8 则：威力巴损失的功率为Hp=1.110×0.168÷0.8=0.233(KW) 假设一年运行365天，每天运行24小时，每度电的电费为0.8元，那么一年威力巴的能耗换算成电费：￥/年=365×24×0.233×0.8≈1633￥/年假设另一相同测点使用孔板测量，同样条件下孔板的压差30Kpa，孔板的β=0.7，孔板所产生的压损：PPLo=0.5×30=15.0KPa 威力巴流量计比孔板的*压损降低的百分比为：(15.0-0.168)÷15.0×100%=98.88 结合以上两种节流装置压力损失的对比后很明显，威力巴流量计是一种高效、节能的均速流量探头。

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