角钢系列
差压式流量计选型经济分析
时间: 2024-04-06 02:25:56 | 作者: 企鹅电竞在线网站
角钢系列
浮子式、容积式、涡街式、电磁式、超声波式和科里奥利式等;按流量原理分类有力学原理、动量守恒原理、电学原理和声学原理等;按安装方法分类有封闭管道,插入式等。本文选取均速管流量计中的德尔塔巴流量计、管道安装式流量计中的标a)标准孔板作为标准节流装置的一种,现在被普遍的使用,占整个流量计总数的7O以上,它可测量全部单相流体,包括液体、气体、蒸汽以及部分混相流体。孔板凭借其价格低、结构相对比较简单、无须标定、安全可靠、有效期长等优势,至今尚无任何一类流量计可与之比拟。b)均速管流量计是通过测管道中直径(圆管)或长与宽(矩形管)上几点的流速来推算流量的一种插入式流量仪表,基于管道内介质的平均流速,进而计算流量。均速管对管道内的流体特性影响小,加工工艺简单,可以双向测量。但对直管段要求比较高,输出差压小,测量精度较低。由于均速管属于非节流式流量计,所以压损很小,运行成本很低。传统节流装置进行了很大的改进,将节流原理由边缘节流改为平衡节流。平衡流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,当流体穿过圆盘的函数孔时,流体将被平衡调整,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过标准取压装置,可获得稳定的差压信号,根据伯努利方程计算出流量。这种流量计的测量精度是传统节流装置的5~10倍,流动噪声降低到传统节流装置的1/15,永久压力损失约为1/3,压力恢复快,最小直管段可以小于0.5D,没有活动的部件,安装和使用十分便捷简单,可省去大直管段,大幅度减少流体运行所消耗的能量,是一种具有广阔应用前景的节能仪表。
2流量计运行的成本分析2.1能耗分析流量仪表运行的成本主要是工作时的能量消耗,包括仪表内部电力消耗以及测量过程中消耗的能量,即克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费。根据流量测量(节流式流量计)原理,泵送能耗费用计算公式:
其中,主要是压损和流量决定泵送能耗费用,以德尔塔巴流量计、平衡流量计和标准孔板做压损比较(为孔板的孔径比,Ap为流量计产生的差压):a)标准孔板压损的经验公式:当β=0.6时,PL=0.6Δp;当β=0.7时,PL=0.5Δp。b)平衡流量计的压损为PL=0.23Δp。c)比较保守地计算,德尔塔巴的压损为PL=0.1Δp2.2举例说明2.2.1蒸汽测量设测量介质为过热蒸汽,管径为114mm,压力为3.9MPa,温度为450℃,在此温度、压力下其蒸汽密度为12.511kg/m。,介质流量为5t/h。设备一年运行365d,每天运行24h,每度电电费为0.8元,电动机效率一0.8。根据现场经验值,孑L板、平衡流量计、德尔塔巴流量计产生的差压值分别取16,12.8,1.6kPa测量时,功率损失分别为12.21,4.085,0.222kW,能耗换算成年度电费分别为85568,28626,1555元。因此,一年中孔板的直接运行成本比平衡流量计高56942元;比德尔塔巴流量计高84013元。2.2.2液体测量设一水测量点位,管径为219mm,压力为0.2MPa,温度为20℃,在此温度、压力下水密度为998.254kg/m。,流量为200t/h。根据经验值,孔板流量计、平衡流量计、德尔塔巴流量计产生的差压值分别取25,2O,5.0kPa测量时,功率损失分别为0.963,0.322,0.035kW,能耗换算成年度电费为6745,2257,245元。因此,一年中孔板的直接运行成本比平衡流量计高4488元;比德尔塔巴流量计高6500元。2.2.3气体测量设一氧气测量点位,管径为219mm,压力为4.9MPa,温度为180℃,标况下空气密度为L4286kg/n~,在此温度、压力下空气密度为42kg/m,流量为3.5×10m3/h。根据经验,孔板、平衡流量计、德尔塔巴流量计产生的差压值分别取20,16,2.0kPa;测量时的能耗换算成年度电费分别为31895,10670,580元。因此,一年中孔板的直接运行成本比平衡流量计高21225元;比德尔塔巴流量计高31315元。3结束语综上所述,选用德尔塔巴流量计与选用孔板流量计相比,每年节省的运行成本是很可观的,特别是高温度高压力蒸汽,使用德尔塔巴流量计将带来非常大的经济效益。德尔塔巴流量计输出差压很小,导致压损很低,尤其是管径越大,压损越低,从经济性考虑,是非常可观的。而且,压损小也代表着磨损小,寿命长。另一方面,输出差压低,会直接引发测量精度低,对有些精度要求比较高的重要场合,该流量计就显得有些力不从心。且均速管流量计对内径和前后直管段有一定要求,使得其在有些场合的应用也受到限制。而平衡流量计相比标准孔板,经济性也得到很大提升,并且平衡流量计对前后直管段要求很低,对各种工况都拥有非常良好的适用性,测量精度高,对重要场合非常适合,且防堵能力强,常规使用的寿命长,综合性能好。因此,从能源消耗角度来讲,无论是均速管流量计或者平衡流量计都比传统的标准孑L板经济性高很多。由于孔板本身价格相对较低,运行稳定可靠,依然在流量计市场中起着重要的作用。在能耗高的场合,孔板逐步被均速管流量计或平衡流量计取代,因而在选择流量计时,应考虑流量仪表的综合性能和长时间使用时的能耗损失,根据不同的介质工况和应用场合,考虑流量仪表的正确率及运行成本,使流量计的选用达到整体的经济性和实用性。
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