淺析孔板流量計(jì)與探針式流量計(jì)的壓損節(jié)能比較

　　在工業(yè)化迅速發(fā)展的大時(shí)代，缺少不了壓力變送器、流量計(jì)、液位計(jì)、密度計(jì)、差壓變送器等儀表把現(xiàn)場第一數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦た叵到y(tǒng)上，為整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)充當(dāng)控制、檢測等一系列的眼睛，接下來華恒儀表為您解讀工業(yè)現(xiàn)場最前沿的壓力變送器使用情況。

　　該文從點(diǎn)、精度、安裝費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等幾方面對探針流量計(jì)，與孔板流量計(jì)進(jìn)行比較，尤其從壓力損失角度進(jìn)行計(jì)算分析，認(rèn)為探針流量計(jì)的推廣前景廣闊。

　　1 探針式流量的點(diǎn)

　?。?）節(jié)能效果好、精度、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，恢復(fù)的阻力損失小。

　?。?）性能穩(wěn)定，長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)勢加明顯。

　?。?）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(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，長期穩(wěn)定性好，近年來在能源、環(huán)保等計(jì)量測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，能保持長期的精度。這是因?yàn)樘结樖搅髁坑?jì)的結(jié)構(gòu)，它采用了體化結(jié)構(gòu)，沒有可以活動(dòng)的部件，不受磨損、雜質(zhì)和油脂的響，避了、低壓腔室之間的信號滲漏。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)間長，精度就會急劇下降，需要進(jìn)行定期檢測和清洗。

　　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)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)長期運(yùn)行費(fèi)用非常低。探針流量計(jì)投入運(yùn)行年所節(jié)省的電費(fèi)，即可收回采購成本，節(jié)能效果明顯。

　　探針式流量是種效、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)，比孔板的壓損少降低了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，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小個(gè)數(shù)量，而壓損的比例又小了個(gè)數(shù)量，所以探針式流量計(jì)壓損和孔板流量計(jì)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)阻力件帶來的恢復(fù)的壓損，在其后增加臺壓力泵，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(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

　　另相同測點(diǎn)使用孔板流量計(jì)測量，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/月每年該廠供熱按六個(gè)月計(jì)算可節(jié)資

　　由以上分析可以看出，探針式流量計(jì)是目前內(nèi)外，節(jié)能效果突出的差壓式流量計(jì)。另外，智能探針式流量計(jì)在些家地區(qū)已逐步取代孔板式流量計(jì)，具有廣闊的推廣前景。

　　相信通過以上一體化孔板流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)配件的全部容，能夠使大家有一個(gè)較為全面的認(rèn)識，對選擇合適的節(jié)流裝置有所幫助。如有疑問，可以隨時(shí)聯(lián)系我們。