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> 孔闆流(liú)量計與威力巴(bā)流量(liàng)計壓(yā)損比較
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孔(kǒng)闆流(liú)量計與威(wēi)力巴(bā)流量計壓(yā)損比較 |
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孔闆流(liú)量計
與威力巴(bā)流量計都(dōu)是差(chà)壓式流(liú)量計，屬(shǔ)于節流裝(zhuāng)置。它們的測量(liàng)原理(lǐ)都是(shì)：充(chōng)滿管道的流(liú)體(tǐ)流經管道内的節流裝(zhuāng)置，在(zài)節流件(jiàn)附(fù)近造成(chéng)局部收(shōu)縮，流速增加，在(zài)其上、下遊兩側(cè)産生(shēng)靜壓(yā)力差(chà)。對于一定(dìng)形狀和尺寸的節流(liú)件、一定的測壓(yā)位置(zhì)和前後直(zhí)管段、一定(dìng)的流(liú)體參數情(qíng)況下(xià)，節流件前(qián)後的(de)差壓△p與(yǔ)流量q之(zhī)間關系符(fú)合伯努利(lì)方程。
這種(zhǒng)流量計不(bú)可避免地會(huì)在(zài)管道(dào)中産(chǎn)生(shēng)永(yǒng)久壓(yā)損。以孔闆(pǎn)流量(liàng)計爲例，其流體(tǐ)壓力損失的主(zhǔ)要原因(yīn)是(shì)孔闆(pǎn)前後渦流的形成以及流體的(de)沿程摩擦，它使(shǐ)得流體具(jù)有的(de)總機(jī)械能的一部分不(bú)可(kě)逆轉(zhuǎn)地變成了熱能(néng)，消失(shī)在流(liú)體内。人們(men)采用了噴嘴、文(wén)丘裏(lǐ)管等節流(liú)件(jiàn)，以盡量(liàng)減少(shǎo)節流件前後的渦流區，盡(jìn)而減少流體(tǐ)的壓力損失。 而 威(wēi)力巴流(liú)量(liàng)計 采用了(le)彈頭形的革(gé)命性設(shè)計，使得其不(bú)僅在流(liú)量測(cè)量上保持(chí)了精(jīng)度佳、強度(dù)高和大量程比(bǐ)，還使得管道壓(yā)損大大降(jiàng)低。 威力巴(bā)和孔(kǒng)闆的(de)壓損(sǔn)比(bǐ)較： 孔闆壓損的經驗公(gōng)式： 當β=0.6時，pplo=0.6×△p 當β=0.7時，pplo=0.5×△p 其中：β-------孔闆的孔(kǒng)徑(jìng)比 △p------孔闆産生的(de)差壓 pplo-----孔闆産生(shēng)的壓(yā)損 标(biāo)準噴嘴壓損大(dà)約爲(wèi)：ppln=0.28×△p~0.33×△p 通過實驗可(kě)以(yǐ)得出，威力(lì)巴的壓損大(dà)約爲：pplv=0.03×△p 由(yóu)于威(wēi)力巴的差(chà)壓△p比(bǐ)孔闆的差壓△p小一個數(shù)量(liàng)級，而壓(yā)損(sǔn)的比(bǐ)例又小(xiǎo)了(le)一個(gè)數量級，所以威力巴的壓(yā)損和(hé)孔闆的壓損(sǔn)相比是微乎(hū)其微(wēi)的。 下(xià)面我們将(jiāng)壓力(lì)損(sǔn)失的表示式寫(xiě)出來： 節(jiē)流件壓損帶來(lái)的功(gōng)率損失，其(qí)計算(suàn)表(biǎo)達式爲(wèi)： hp’=q×ppl 其中：q------流體體積流量(liàng)ppl----節流(liú)件産(chǎn)生的壓損(sǔn) 假設(shè)爲了(le)彌補節流(liú)件帶來(lái)的不可(kě)恢複的壓(yā)損，我們(men)在其後增加一台(tái) 壓力泵(bèng) ，該泵的效率假定爲η。 則：hp=q×ppl÷η 其(qí)中:q---------流體(tǐ)體積(jī)流(liú)量(liàng)am3/s ppl------節流件(jiàn)産生的壓損(sǔn)kpa η------電動(dòng)機效率無量綱常數 hp--------功率(lǜ)損失kw 舉例說明(míng)：以蒸汽測量爲例 假(jiǎ)設(shè)一(yī)測點(diǎn)，測量介質(zhì)爲過(guò)熱蒸汽，管徑爲Φ325×13mm，壓力爲3900kpag，溫度爲(wèi)450℃，在此(cǐ)溫度、壓力下其(qí)蒸汽密度(dù)爲12.511kg/m3，介(jiè)質流量爲(wèi)50t/h時威力巴所産(chǎn)生的差壓(yā)爲5.600kpa。 威力巴所(suǒ)産(chǎn)生的壓損：pplv=0.03×△p=0.03×5.600=0.168kpa 根據(jù)上述(shù)公式(shì)，功率(lǜ)損失(shī)：hp=q×ppl÷η 因工況下(xià)過熱(rè)蒸汽的(de)密(mì)度爲(wèi)12.511kg/m3，所以工況下(3900kpag,450℃)介(jiè)質(zhì)體(tǐ)積流量爲(wèi)： 體積流量(liàng)=質(zhì)量(liàng)流量/介質密度 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(zé)：威力巴損(sǔn)失(shī)的功率爲hp=1.110×0.168÷0.8=0.233(kw) 假設一年運(yùn)行365天(tiān)，每天運行(háng)24小時(shí)，每度(dù)電(diàn)的電費(fèi)爲0.8元(yuán)，那(nà)麽(me)一年(nián)威力巴的能耗(hào)換算成電(diàn)費：￥/年(nián)=365×24×0.233×0.8≈1633￥/年 假設另(lìng)一相(xiàng)同測點(diǎn)使用孔闆測量，同樣條(tiáo)件下孔闆的壓(yā)差30kpa，孔闆的β=0.7，孔闆(pǎn)所産生的壓損：pplo=0.5×30=15.0kpa 威力巴流量計(jì)比孔闆的永久(jiǔ)壓損(sǔn)降低的百(bǎi)分比爲：(15.0-0.168)÷15.0×100%=98.88 結(jié)合以上兩種節流裝(zhuāng)置壓力損失的(de)對比後很明顯，威力巴流(liú)量計(jì)是一(yī)種高效、節(jiē)能的均(jun1)速流量(liàng)探頭。
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