德尔塔巴和孔板流量测量系统的比较
发布时间:2023-03-01 15:33:32来源:hseauto.cn来源:..
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1. 德尔塔巴与孔板长期精度比较
德尔塔巴和孔板相比能保持长期的高精度。这是因为,德尔塔巴的独特结构不受磨损、杂质和油脂的影响,没有可以活动的部件,一体化结构避免了高、低压腔室之间的信号衰减;相反,孔板使用时间一长,精度就会急剧下降,需要进行定期检测和清洗。
2. 安装费用的比较
德尔塔巴和孔板相比节省了大量的安装费用。德尔塔巴在安装过程中,只需要进行简单的焊接,焊接的工作量从几厘米到十几厘米不等,基本上与管道的直径大小无关,相比孔板需要一个2倍管道圆周的焊接所需的费用少得多。例如,在DN250的管道上安装德尔塔巴,只需进行10cm的焊接;同样的管道,安装孔板则需要进行160cm的焊接,相比之下德尔塔巴至少节约了60%的安装费用。根据经验,管道的管径越大,德尔塔巴在安装上节约的费用越多。
3. 运行费用的比较
德尔塔巴和孔板相比节省了大量的运行费用。同孔板相比德尔塔巴的长期运行费用非常低,投入运行不到一年所节省的电费就可以收回采购成本。
德尔塔巴采用非收缩节流设计,比孔板的永久压损至少降低了95%以上,是一种高效、节能的均速流量探头(具体见下面的压损比较的计算)。
4. 压损的比较
差压式流量测量不可避免地会在管道中产生永久压损。以孔板为例,其流体压力损失的主要原因是孔板前后涡流的形成以及流体的沿程摩擦,它使得流体具有的总机械能的一部分不可逆转地变成了热能,消失在流体内。
德尔塔巴流量计采用子弹头形的革命性设计,使其不仅在流量测量上保持高精度、高强度和大量程比,还使得管道压损大大降低。
德尔塔巴和孔板的压损比较:
孔板压损的经验公式:
当β=0.6时:
PPLo=0.6×△P
当β=0.7时:
PPLo=0.5×△P
式中:β为孔板的孔径比;△P为孔板产生的差压;
PPLo为孔板产生的压损。
标准喷嘴压损大约为:
PPLn=0.28×△P ~ 0.33×△P
通过实验可以得出,德尔塔巴的压损大约为:
PPLv=0.03×△P
由于德尔塔巴的差压△P比孔板的差压△P小一个数量级,而压损的比例又小了一个数量级,所以德尔塔巴的压损和孔板的压损相比是微乎其微的。
压力损失的表示式:
节流件压损带来的功率损失,其计算表达式为:
Hp=Q×PPL
假设为了弥补节流件带来的不可恢复的压损,可以在其后增加1台压力泵,该泵的效率假定为η。
则:Hp= Q×PPL/η
式中:Q为流体体积流量,单位:am3/s;PPL为节流件产生的压损,单位:kPa;η为电动机效率 无量纲常数;
Hp为功率损失,单位:kW。
以蒸汽测量为例:
假设一测点,测量介质为过热蒸汽,管径为Φ325×13mm,压力为3900kPa G,温度为450℃,在此温度、压力下其蒸汽密度为12.511kg/m3,介质流量为50t/h时德尔塔巴所产生的差压为5.600kPa。
德尔塔巴所产生的压损:
PPLv=0.03×△P=0.03×5.600=0.168kPa
根据上述公式,功率损失:Hp= Q×PPL/η
因工况下过热蒸汽的密度为12.511kg/m3 ,所以工况下(3900kPa G, 450℃)介质体积流量为:
体积流量=质量流量/介质密度
Q=50×1000/12.511≈3996.5m3/ h=1.110m3/s(3900kPa G , 450℃)
假设电动机效率η=0.8,
则德尔塔巴损失的功率为:
Hp=1.110×0.168/0.8=0.233 kW)
假设一年运行365天,每天运行24小时,每度电的电费为0.4元(1) ,那么一年德尔塔巴的能耗换算成电费:元/年=365×24×0.233×0.4≈816.43元/年。
假设另一相同测点使用孔板测量,同样条件下孔板的压差30kPa,孔板的β=0.7 ,孔板所产生的压损:
PPLo=0.5×30=15.0kPa
德尔塔巴比孔板的永久压损降低的百分比为:
很明显,它是一种高效、节能的均速流量探头。
根据上述公式,孔板损失的功率为:
Hp=1.110×15.0/0.8≈20.813(kW)
1年运行365天,每天运行24小时,每度电的电费为0.4元,那么1年孔板的能耗换算成电费:
365×24×20.813×0.4≈72 929元/年
那么,每运行1年,德尔塔巴比孔板节省的运行费用
为:72 929-816.43=72 112.57元/年
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