表一 流体条件
介质 | 最大流量 | 常用流量 | 最小流量 | 工作压力 | 管道内径 | 工作温度 |
氮气 | 12000 Nm3/h | 8000 Nm3/h | 1500 Nm3/h | 1.4MPa | 150mm | 30oC |
表二 两种流量计差压计算结果(孔板计算按GB/T 2624-93)
流量计 | 最大流量差压(Pa) | 常用流量差压(Pa) | 最小流量差压(Pa) | 不可恢复压力损失(Pa) |
巴式差压流量计 | 4469 | 1986 | 79 | 253 |
孔板 | 20000 | 8889 | 8195 |
按孔板使用条件,其量程比最大为1:3~1:4,因此其最低量程达不到1500m3 /h,这方面巴式差压流量计远远优于孔板。下面就两种流量计因不可恢复压力损失造成的能源损耗作一些比较。
流体因为阻力导致不可恢复压损的功率计算公式为:

(式中:Ps为不可恢复压损的公率,QM为流体质量流量,
δp为巴式差压流量计压损,ρ为流体密度)
为了方便计算,将各项的单位换算为常用的单位如下:
设Ps的单位为瓦特(W),1W=1kg·m2/s3

设泵的有效功率为80%,则损失的总功率为:

在工况条件下:

因此,

(式中: Qυ为流体的体积流量,单位N m3/h;QM为流体质量流量,单位Kg/h;δp为巴式差压流量计的压损,单位KPa;ρ为流体密度,单位Kg/m3)
巴式差压流量计和孔板运行一年的费用对比为:
(设流量计使用在常用流量下,泵的效率为80%)
a. 巴式差压流量计的压力损失δp=253×10
KPa
损失的功率:
P
=
=
=0.54623 (KW)
巴式差压流量计因为压力损失而一年运行费用为:(设平均电价为0.6元/度):
F1=24×365×Ps×0.4 = 24×365×0.54623×0.6=2871(元)
b. 孔板的压力损失δp=8195×10
kPa
损失的功率

孔板因为它的压力损失而一年运行费用为:(设电价为0.6元/度)
F2=24×365×Ps×0.4 = 24×365×17.69×0.6=92978(元)
使用巴式差压流量计比使用孔板每年节约的能源费用=92978-2871=90107(元)

(式中:Ps为不可恢复压损的公率,QM为流体质量流量,
δp为巴式差压流量计压损,ρ为流体密度)
为了方便计算,将各项的单位换算为常用的单位如下:
设Ps的单位为瓦特(W),1W=1kg·m2/s3

设泵的有效功率为80%,则损失的总功率为:

在工况条件下:

因此,

(式中: Qυ为流体的体积流量,单位N m3/h;QM为流体质量流量,单位Kg/h;δp为巴式差压流量计的压损,单位KPa;ρ为流体密度,单位Kg/m3)
巴式差压流量计和孔板运行一年的费用对比为:
(设流量计使用在常用流量下,泵的效率为80%)
a. 巴式差压流量计的压力损失δp=253×10

损失的功率:
P


=

=0.54623 (KW)
巴式差压流量计因为压力损失而一年运行费用为:(设平均电价为0.6元/度):
F1=24×365×Ps×0.4 = 24×365×0.54623×0.6=2871(元)
b. 孔板的压力损失δp=8195×10

损失的功率

孔板因为它的压力损失而一年运行费用为:(设电价为0.6元/度)
F2=24×365×Ps×0.4 = 24×365×17.69×0.6=92978(元)
使用巴式差压流量计比使用孔板每年节约的能源费用=92978-2871=90107(元)