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孔闆(pan)流量計與威(wei)力巴流量計(jì)壓損比較
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孔(kǒng)闆流量計
與(yǔ)威力巴流量(liang)計都是差壓(yā)式流量計,屬(shǔ)于節流裝置(zhì)。它們的測量(liang)原理都是:充(chong)滿管道的流(liú)體流經管道(dao)内♉的節流裝(zhuāng)置,在節流件(jiàn)附近造成局(ju)部收縮,流速(sù)增加✊,在其上(shang)、下遊兩側産(chan)生靜壓力差(cha)。對于一定形(xíng)狀和尺寸的(de)節流件、一定(ding)的♌測壓位置(zhì)和前後直管(guan)段、一定的流(liú)體參數情況(kuàng)下,節流件前(qian)後的差壓△P與(yu)流量Q之間關(guan)系符合伯努(nǔ)利方程。
這種(zhong)流量計不可(kě)避免地會在(zai)管道中産生(shēng)永久壓損。以(yǐ)🐪孔闆🌐流量計(jì)爲例,其流體(ti)壓力損失的(de)主要原因是(shi)孔闆前後渦(wo)流的形成以(yǐ)及流體的沿(yan)程摩擦,它使(shi)得流體具有(you)的總♊機械能(neng)的一部分不(bú)可逆轉地變(biàn)成了熱能,消(xiāo)失在流體内(nei)。人們采用了(le)噴嘴、文☁️丘裏(li)管等節🍉流件(jian),以盡量🌍減少(shǎo)節流件前後(hòu)的渦流🆚區,盡(jin)而減少流體(ti)的壓力損失(shi)。
而
威力巴流(liu)量計
采用了(le)彈頭形的革(gé)命性設計,使(shi)得其不僅在(zài)流量測㊙️量🍉上(shàng)保持了精度(du)佳、強度高和(hé)大量程比,還(hai)使得🐕管道壓(yā)損大大降低(dī)。
威力巴和孔(kǒng)闆的壓損比(bi)較:
孔闆壓損(sun)的經驗公式(shì):
當β=0.6時,PPLo=0.6×△P
當β=0.7時,PPLo=0.5×△P
其(qi)中:β-------孔闆的孔(kong)徑比
△P------孔闆産(chǎn)生的差壓
PPLo-----孔(kong)闆産生的壓(ya)損
标準噴嘴(zuǐ)壓損大約爲(wèi):PPLn=0.28×△P~0.33×△P
通過實驗可(kě)以得出,威力(li)巴的壓損大(dà)約爲:PPLv=0.03×△P
由于威(wei)力巴的差壓(yā)△P比孔闆的差(cha)壓△P小一個數(shu)量級🚶♀️,而壓損(sun)的比例又小(xiao)了一個數量(liàng)級,所以威力(lì)巴的壓損和(hé)孔闆的㊙️壓損(sun)㊙️相比是微乎(hu)其微的。
下面(mian)我們将壓力(li)損失的表示(shì)式寫出來:
節(jiē)流件壓損帶(dai)來的功率損(sǔn)失,其計算表(biǎo)達式爲:
Hp’=Q×PPL
其中(zhong):Q------流體體積流(liú)量PPL----節流件産(chan)生的壓損
假(jia)設爲了彌補(bǔ)節流件帶來(lai)的不可恢複(fú)的壓損,我們(men)⁉️在其後💔增加(jiā)一台
壓力泵(beng)
,該泵的效率(lü)假定爲η。
則:Hp=Q×PPL÷η
其(qi)中:Q---------流體體積(jī)流量AM3/S
PPL------節流件(jian)産生的壓損(sǔn)KPa
η------電動機效率(lǜ)無量綱常數(shù)
Hp--------功率損失KW
舉(ju)例說明:以蒸(zheng)汽測量爲例(lì)
假設一測點(dian),測量介質爲(wei)過熱蒸汽,管(guan)徑爲Φ325×13mm,壓力爲(wei)3900KPaG,溫度爲450℃,在此(ci)🏃♀️溫度、壓力下(xià)其蒸汽密度(dù)爲12.511Kg/M3,介質流量(liang)爲50T/H時♍威力🤞巴(ba)所💞産生的差(chà)🌈壓爲5.600KPa。
威力巴(ba)所産生的壓(yā)損:PPLv=0.03×△P=0.03×5.600=0.168KPa
根據上述(shu)公式,功率損(sun)失:Hp=Q×PPL÷η
因工況下(xià)過熱蒸汽的(de)密度爲12.511Kg/M3,所以(yi)工況下(3900KPaG,450℃)介質(zhi)體積流量🧑🏾🤝🧑🏼爲(wèi):
體積流量=質(zhì)量流量/介質(zhì)密度
Q=50×1000÷12.511≈3996.5M3/H=1.110M3/S(3900KPaG,450℃)
假設電(diàn)動機效率η=0.8
則(ze):威力巴損失(shi)的功率爲Hp=1.110×0.168÷0.8=0.233(KW)
假(jiǎ)設一年運行(hang)365天,每天運行(hang)24小時,每度電(diàn)的電費爲0.8元(yuan),那麽一年威(wei)力巴的能耗(hao)換算成電費(fei):¥/年=365×24×0.233×0.8≈1633¥/年
假設另(ling)一相同測點(dian)使用孔闆測(ce)量,同樣條件(jiàn)下孔闆的壓(yā)差30Kpa,孔闆的β=0.7,孔(kǒng)闆所産生的(de)壓損:PPLo=0.5×30=15.0KPa
威力巴(ba)流量計比孔(kong)闆的永久壓(yā)損降低的百(bǎi)分比爲:(15.0-0.168)÷15.0×100%=98.88
結合(hé)以上兩種節(jiē)流裝置壓力(li)損失的對比(bǐ)後很明顯,威(wēi)力巴流量計(ji)是一種高效(xiao)、節能的均速(sù)流量探💛頭。
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