1 探針式流量的特點(diǎn)
(1)節(jié)能效果好、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便,不可恢復(fù)的阻力損失小。
(2)性能穩(wěn)定,長(zhǎng)期使用不致因像孔板邊緣變形、磨損、正負(fù)壓室間滲漏及雜質(zhì)堆積等原因?qū)е戮冉档?;而且隨著管徑的增大,優(yōu)勢(shì)更加明顯。
(3)由于其壓力損失?。ㄅc孔板相比較,***為孔板的5%以下),探針式流量計(jì)減少了動(dòng)力消耗,節(jié)能效果顯著。
由于該流量計(jì)適應(yīng)范圍寬,長(zhǎng)期穩(wěn)定性好,近年來在能源、環(huán)保等計(jì)量測(cè)試中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2 探針式流量計(jì)與孔板流量計(jì)的比較
2.1 購置費(fèi)比較
對(duì)于1000mm管道,探針式流量計(jì)和孔板流量計(jì)應(yīng)用購置費(fèi)分別是3萬元和12萬元。應(yīng)用探針流量計(jì)每套節(jié)資9萬元。
2.2 精度比較
探針式流量計(jì)和孔板流量計(jì)相比,能保持長(zhǎng)期的高精度。這是因?yàn)樘结樖搅髁坑?jì)的***特結(jié)構(gòu),它采用了一體化結(jié)構(gòu),沒有可以活動(dòng)的部件,不受磨損、雜質(zhì)和油脂的影響,避免了高、低壓腔室之間的信號(hào)滲漏。相反,導(dǎo)致孔板流量計(jì)精度下降的原因很多,孔板流量計(jì)使用時(shí)間一長(zhǎng),精度就會(huì)急劇下降,需要進(jìn)行定期檢測(cè)和清洗。
2.3 安裝費(fèi)用的比較
在安裝探針式流量計(jì)過程中,只需要進(jìn)行簡(jiǎn)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(guān),而孔板的安裝,需要一個(gè)2倍管道圓周的焊接。管道的管徑越大,探針式流量計(jì)在安裝上節(jié)約的費(fèi)用越多。例如,鶴煤集團(tuán)熱電廠在3#、4#汽輪機(jī)五抽DN1002管道上安裝探針式流量計(jì),只需進(jìn)行10cm的焊接;同樣的管道,安裝孔板流量計(jì)則需要進(jìn)行630cm的焊接,相比之下探針式流量計(jì)至少節(jié)約了95%的安裝費(fèi)用。
2.4 運(yùn)行費(fèi)用的比較
與孔板流量計(jì)相比,探針流量計(jì)長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用非常低。探針流量計(jì)投入運(yùn)行一年所節(jié)省的電費(fèi),即可收回采購成本,節(jié)能效果明顯。
探針式流量是一種有效、節(jié)能的中心流速流量探頭,由于采用非收縮節(jié)流設(shè)計(jì),比孔板的長(zhǎng)久壓損至少降低了95%以上。
2.4.1 探針式流量計(jì)和孔板流量計(jì)的壓損比較
設(shè)計(jì)及試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,長(zhǎng)久壓力損失:
PPL0=(0.5~0.6)×ΔP,約為20~50kPa。
孔板壓損的經(jīng)驗(yàn)公式:
當(dāng)β=0.6時(shí),PPLo=0.6×△P
當(dāng)β=0.7時(shí),PPLo=0.5×△P
式中:β———孔板的孔徑比;
△P———孔板產(chǎn)生的差壓;
PPLo———孔板產(chǎn)生的壓損。
通過實(shí)驗(yàn)可以得出,探針式流量計(jì)的壓損大約為:
PPLv=0.03×△P
由于探針式流量計(jì)的差壓△P比孔板的差壓△P小一個(gè)數(shù)量級(jí),而壓損的比例又小了一個(gè)數(shù)量級(jí),所以探針式流量計(jì)壓損和孔板流量計(jì)(www.ktjwin.com)壓損相比是微乎其微的。
阻力件壓損帶來的功率損失,其計(jì)算表達(dá)式為:
假設(shè)為了彌補(bǔ)阻力件帶來的不可恢復(fù)的壓損,在其后增加一臺(tái)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(jié)流件產(chǎn)生的壓損,kPa;
η—電動(dòng)機(jī)效率,無量綱常數(shù);
Hp—功率損失,kW。
2.4.2 實(shí)例
例如某廠大熱網(wǎng)供熱系統(tǒng),測(cè)量介質(zhì)為水,管徑為Φ1000mm,此工況下水密度為912.5kgPm3,介質(zhì)流量為6000tPh時(shí),探針式流量計(jì)所產(chǎn)生的差壓為12kPa。那么,探針流量計(jì)所產(chǎn)生的壓損:
根據(jù)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(zhì)體積流量為:
體積流量=質(zhì)量流量P介質(zhì)密度
1.82648m3Ps假設(shè)電動(dòng)機(jī)效率η=0.8則針式流量計(jì)損失的功率為:
Hp=Q體×PPLPη=1.82648×0.36÷0.8≈0.82191(kW)
假設(shè)每天運(yùn)行24h,每kWh電能的電費(fèi)為0.31元,那么一個(gè)月探針式流量計(jì)的能耗換算成電費(fèi):
30×24×0.82191×0.31≈183.4元P月
另一相同測(cè)點(diǎn)使用孔板流量計(jì)測(cè)量,同樣條件下孔板的壓差60kPa,孔板的β=0.7,孔板所產(chǎn)生的壓損:PPLo=0.5×60=30(kPa)
探針式流量計(jì)與孔板的長(zhǎng)久壓損比為:1.2:100。
根據(jù)上述公式,孔板損失的功率為:
假設(shè)每天運(yùn)行24h,那么一個(gè)月孔板流量計(jì)的能耗換算成電費(fèi):
30×24×68.493×0.31≈15287.6元/月
探針式流量計(jì)與孔板流量計(jì)的耗能比為:
1.2:100。
每一個(gè)月單只探針式流量計(jì)比孔板流量計(jì)節(jié)約電能為:15104.2元P月。由于供熱供水和回水同時(shí)計(jì)量實(shí)際節(jié)能應(yīng)為2×15104.2=30208.4元/月
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