从节能降耗要求看推广应用VNZ流量计的必要性

    1　问题的提出

    在许多情况下,由永久压损所引起的额外的耗能费是选用流量计时必须要考虑的一个重要因素。对于较大口径的管道,由泵/压缩机输送流体所需的耗能费是很大的。在此情况下,应选用一个永久压损小的流量计。这个流量计虽然可能贵些,但可以证明选用它是合算的。

    流体通过节流装置或各种流量计时,都将产生不可恢复的压力降,即永久压力损失(简称压损)。压损将引起额外的能耗,特别是在较大口径的管道上流量计的年耗能费可能相当大,因此在流量计设计和选型时,流量计的永久压力损失和耗能费都是应予以考虑的重要因素。为了节能降耗,在进行流量计选型时应按以下步骤计算各种流量计的年耗能费。

    a)计算永久压力损失。对于不同的节流装置或流量计,压损公式不同。

    孔板的压损公式:

    δ_p1=(1-β^1·9)Δp

    V形内锥(VNZ)流量计的压损公式:

    δ_p2=(1.3-1.25β_v)Δp

式中　δ_p1,2———永久压力损失;

    β———直径比;

    β_v———等效直径比;

    Δp———差压。

    b)计算动力与能量消耗(以下简称能耗)。对于不同的介质,采用不同的流量单位时,可采用以下不同的能耗计算公式。

    1)对于液体

    P=δ_pqV/(60η)

式中　P———所需要的功率,W;

    δ_p———永久压损,kPa;

    q_V———工况下的体积流量,L/min;

    η———泵和电动机的效率(常取η=0.8)。

    2)对于气体(蒸气)

    P=Z_f1T_k1δ_pqVscmh/(10.415η_pf1)

式中　Zf1———上游流动工况下气体的压缩因子;

    T_k1———在上游取压孔处气体的绝对温度,K;

    q_Vscmh———在标准状况下气体的体积流量,m3/h;

    p_f1———流动工况下在上游取压孔处气体的绝对压力,kPa。

    3)测量液体或气体(蒸气)的质量流量

    P=δ_pqm/(3.6ηρ_f1)

式中　q_m———液体或气体(蒸气)的质量流量,kg/h;