淺析孔板流量計與探針式流量計的壓損節能比較

　　在工業化迅速發展的大時代，缺少不了壓力變送器、流量計、液位計、密度計、差壓變送器等儀表把現場第一數據實時傳輸到工控系統上，為整個工業自動化系統充當控制、檢測等一系列的眼睛，接下來華恒儀表為您解讀工業現場最前沿的壓力變送器使用情況。

　　該文從點、精度、安裝費用、運行費用等幾方面對探針流量計，與孔板流量計進行比較，尤其從壓力損失角度進行計算分析，認為探針流量計的推廣前景廣闊。

　　1 探針式流量的點

　?。?）節能效果好、精度、結構簡單、安裝方便，恢復的阻力損失小。

　?。?）性能穩定，長期使用不致因像孔板邊緣變形、磨損、正負壓室間滲漏及雜質堆積等原因導致精度降低；而且隨著管徑的增大，優勢加明顯。

　?。?）由于其壓力損失?。ㄅc孔板相比較，僅為孔板的5%以下），探針式流量計減少了動力消耗，節能效果顯著。

　　由于該流量計適應范圍寬，長期穩定性好，近年來在能源、環保等計量測試中得到了較為廣泛的應用。

　　2 探針式流量計與孔板流量計的比較

　　2.1 購置費比較

　　對于1000mm管道，探針式流量計和孔板流量計應用購置費分別是3萬元和12萬元。應用探針流量計每套節資9萬元。

　　2.2 精度比較

　　探針式流量計和孔板流量計相比，能保持長期的精度。這是因為探針式流量計的結構，它采用了體化結構，沒有可以活動的部件，不受磨損、雜質和油脂的響，避了、低壓腔室之間的信號滲漏。相反，導致孔板流量計精度下降的原因很多，孔板流量計使用時間長，精度就會急劇下降，需要進行定期檢測和清洗。

　　2.3 安裝費用的比較

　　在安裝探針式流量計過程中，只需要進行簡單的焊接，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，而孔板的安裝，需要個2倍管道圓周的焊接。管道的管徑越大，探針式流量計在安裝上節約的費用越多。例如，鶴煤集團熱電廠在3#、4#汽輪機五抽DN1002管道上安裝探針式流量計，只需進行10cm的焊接；同樣的管道，安裝孔板流量計則需要進行630cm的焊接，相比之下探針式流量計少節約了95%的安裝費用。

　　2.4 運行費用的比較

　　與孔板流量計相比，探針流量計長期運行費用非常低。探針流量計投入運行年所節省的電費，即可收回采購成本，節能效果明顯。

　　探針式流量是種效、節能的中心流速流量探頭，由于采用非收縮節流設計，比孔板的壓損少降低了95%以上。

　　2.4.1 探針式流量計和孔板流量計的壓損比較

　　設計及試驗數據表明，壓力損失：

　　PPL0=（0.5～0.6）×ΔP，約為20～50kPa。

　　孔板壓損的經驗公式：

　　當β=0.6時，PPLo=0.6×△P

　　當β=0.7時，PPLo=0.5×△P

　　式中：β———孔板的孔徑比；

　　△P———孔板產生的差壓；

　　PPLo———孔板產生的壓損。

　　通過實驗可以得出，探針式流量計的壓損大約為：

　　PPLv=0.03×△P

　　由于探針式流量計的差壓△P比孔板的差壓△P小個數量，而壓損的比例又小了個數量，所以探針式流量計壓損和孔板流量計壓損相比是微乎其微的。

　　阻力件壓損帶來的功率損失，其計算表達式為：

　　假設為了彌補阻力件帶來的恢復的壓損，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—節流件產生的壓損，kPa；

　　η—電動機效率，無量綱常數；

　　Hp—功率損失，kW。

　　2.4.2 實例

　　例如某廠大熱網供熱系統，測量介質為水，管徑為Φ1000mm，此工況下水密度為912.5kgPm3，介質流量為6000tPh時，探針式流量計所產生的差壓為12kPa。那么，探針流量計所產生的壓損：

　　根據上述公式，功率損失：Hp=Q體×PPL÷η因工況下水的密度為912.5kgPm3，所以工況下介質體積流量為：

　　體積流量=質量流量P介質密度

　　1.82648m3Ps假設電動機效率η=0.8則針式流量計損失的功率為：

　　Hp=Q體×PPLPη=1.82648×0.36÷0.8≈0.82191（kW）假設每天運行24h，每kWh電能的電費為0.31元，那么個月探針式流量計的能耗換算成電費：

　　30×24×0.82191×0.31≈183.4元P月

　　另相同測點使用孔板流量計測量，同樣條件下孔板的壓差60kPa，孔板的β=0.7，孔板所產生的壓損：PPLo=0.5×60=30（kPa）探針式流量計與孔板的壓損比為：1.2：100。

　　根據上述公式，孔板損失的功率為：

　　假設每天運行24h，那么個月孔板流量計的能耗換算成電費：

　　30×24×68.493×0.31≈15287.6元/月

　　探針式流量計與孔板流量計的耗能比為：

　　1.2：100。

　　每個月單只探針式流量計比孔板流量計節約電能為：15104.2元P月。由于供熱供水和回水同時計量實際節能應為2×15104.2=30208.4元/月每年該廠供熱按六個月計算可節資

　　由以上分析可以看出，探針式流量計是目前內外，節能效果突出的差壓式流量計。另外，智能探針式流量計在些家地區已逐步取代孔板式流量計，具有廣闊的推廣前景。

　　相信通過以上一體化孔板流量計的標準配件的全部容，能夠使大家有一個較為全面的認識，對選擇合適的節流裝置有所幫助。如有疑問，可以隨時聯系我們。