摘要：爲了分(fèn)析常用流量(liàng)計 的能耗，理(li)論推導了常(cháng)用流量計能(neng)耗的計算公(gong)式😘，并結合實(shí)際工程數據(jù)進行了計算(suan)。計算結果表(biǎo)明，标準孔闆(pan)和标準噴㊙️嘴(zui)流量計的能(néng)耗最大，且能(neng)耗随着直徑(jìng)比的增大而(er)降低； 渦街流(liú)量計 和 電磁(cí)流量計 的能(néng)耗次之； 超聲(sheng)波流量計 的(de)能耗最低。因(yīn)此在保證精(jing)度的前提下(xia)，采用無節流(liu)、阻流元件的(de)流量計具有(yǒu)較好的經濟(jì)效益。
0引言
　　流(liu)量計量是工(gong)業和市政系(xì)統中比較重(zhong)要的系統，是(shì)貿易結算和(he)效益分析的(de)重要依據。對(duì)于DN400mm及以上管(guǎn)徑來說，常用(yong)的流量計有(you)差壓式流量(liang)計（例如孔闆(pan)流量計、噴嘴(zuǐ)流量計🏃🏻等）、渦(wo)街🐪流量計、電(dian)磁流量計以(yi)及超聲波流(liu)量計等。
通常(cháng)，設計單位和(hé)建設單位在(zài)選擇流量計(jì)時主要考慮(lǜ)♊計量的精度(du)、精度标定的(de)方便程度、表(biao)計的初期投(tóu)資和表計的(de)可靠性⭕等因(yin)素，一般對表(biǎo)計的能耗不(bú)會做太多的(de)分析🔞。本文就(jiu)常用流量計(jì)的能耗進行(háng)了分析論證(zhèng)。
流量計量儀(yí)表的能耗主(zhǔ)要體現在以(yǐ)下兩個方面(mian)，即因儀表的(de)🧡節流導緻的(de)機械損失和(hé)儀表的電損(sǔn)失[1]。兩者之和(hé)可以作爲流(liú)量儀表的總(zǒng)能耗。
1常用流(liu)量計介紹
1.1差(cha)壓式流量計(ji)
　　差壓式流量(liàng)計 是根據安(an)裝于管道中(zhong)流量檢測件(jian)産生的差壓(ya)、已知的㊙️流體(tǐ)條💰件和檢測(ce)件與管道的(de)幾何尺寸來(lai)計❗算流🈚量的(de)儀表🛀🏻。差壓式(shì)流🔴量計由一(yi)次裝置（檢測(cè)件）和二次🍓裝(zhuang)置（差壓轉換(huan)⛱️和流量顯示(shi)儀表）組成。差(cha)壓式流量計(ji)是一類應✔️用(yong)最廣泛⛷️的流(liu)量計，在各類(lei)流🐉量儀表中(zhong)其使用量居(ju)首位。
　　檢測件(jiàn)又可按其标(biāo)準化程度分(fen)爲兩大類，即(ji)标準檢測🏃🏻件(jiàn)和非标準檢(jian)測件。其中，标(biāo)準孔闆一般(bān)在工程中采(cǎi)用🥵得最多。
1.2渦(wo)街流量計
　　渦(wō)街流量計是(shì)根據卡門（Karman）渦(wō)街原理研究(jiu)生産的。它的(de)特點是壓力(lì)損失小、量程(cheng)大、精度高，在(zài)測量工況體(tǐ)積流量時幾(ji)乎不受流⛷️體(ti)密度、壓力、溫(wen)度、黏度等參(cān)數的影響。
1.3電(diàn)磁流量計
　　電(dian)磁流量計是(shì)根據法拉第(di)電磁感應定(dìng)律制成的一(yī)種測量導電(diàn)性液體的儀(yí)表。它的特點(dian)爲測量通道(dao)是✔️一段光滑(hua)的直管，不會(huì)阻塞、不産生(sheng)壓力損失，節(jiē)能效果好；流(liu)量大，口⁉️徑寬(kuān)。
1.4超聲波流量(liàng)計
　　超聲流量(liang)計是通過檢(jian)測流體流動(dòng)對超聲束（或(huò)超聲脈沖）的(de)作用以測量(liang)流量的儀表(biao)。超聲流量計(ji)屬無阻礙流(liu)量計，是解決(jué)流量測量困(kun)難問題的一(yi)類流量計👌，特(te)别是在大口(kou)徑流量測量(liàng)方面，有較突(tu)出的優點。近(jin)♈年來，超聲流(liu)量計是發展(zhǎn)迅速的流量(liàng)計之一。
2常用(yòng)流量計的壓(ya)力損失
2.1差壓(ya)式流量計的(de)壓力損失
　　根(gen)據GB/T2624.2—2006用安裝在(zai)圓形截面管(guan)道中的差壓(ya)裝置測量滿(man)管流💁體流量(liang)第2部分： 孔闆(pǎn)流量計 和GB/T2624.2—2006用(yòng)安裝在圓形(xíng)截面管道中(zhong)的差壓裝置(zhi)測量滿管流(liu)體流量第3部(bu)分:噴嘴和文(wén)丘裏噴嘴[2-3]，标(biāo)準孔闆及噴(pēn)嘴的壓損🧡公(gōng)式🔞爲：


　　式(1)～(6)中，Δω爲(wei)孔闆及噴嘴(zuǐ)的壓力損失(shī)，Pa；K爲孔闆及噴(pen)嘴的壓力損(sun)失系數；ρ1爲流(liú)體的密度，kg/m3；v爲(wei)流體的流速(su)，m/s；β爲直⛷️徑比；C爲(wèi)流㊙️出系數；ReD爲(wèi)根據🤟管道直(zhí)徑D計算出的(de)雷諾⚽數；A爲由(yóu)管道雷👅諾數(shu)和🔞直徑比确(què)定的管道系(xi)數；L1爲✔️孔闆上(shang)遊🍉端面到上(shang)遊取壓口💔的(de)距離l1除以管(guan)道直🧑🏽‍🤝‍🧑🏻徑D得出(chū)的商；M2'爲位置(zhi)系數；L2'爲孔闆(pǎn)下遊端面到(dào)下遊🔴取壓口(kǒu)的距離🌈l2'除以(yi)管道直徑D得(dé)出的商。
　　對于(yú)不同的取壓(ya)方式，L1與L2'的取(qǔ)值如下：對于(yu)角接取壓口(kou)，L1=L2'=0；對💞于D和D/2取壓(yā)口，L1=1，L2'=0.47；對于法蘭(lán)取壓口，L1=L2'=25.4/D。
2.2渦街(jie)流量計的壓(yā)力損失
　　根據(ju)JB/T9249—2015渦街流量傳(chuán)感器[4]，可推導(dao)出渦街流量(liang)計壓力損失(shī)公式爲：

　　式(7)中(zhōng)，δp爲永久壓力(lì)損失，Pa；CD爲流體(tǐ)阻力系數，一(yī)般取2.4；ρ爲流體(ti)🐪密度，kg/m3；U爲平均(jun1)流速，m/s。
2.3其他流(liú)量計的壓力(lì)損失
電磁流(liú)量計和超聲(shēng)波流量計均(jun1)無節流元件(jian)，其壓力損失(shī)約爲0Pa。
3常用流(liu)量計機械功(gōng)率損失
流量(liàng)計的機械功(gōng)率損失由式(shi)(8)确定：

式(8)中，ΔN表(biǎo)計爲流量計(ji)的機械功率(lü)損失，kW；Q爲體積(jī)流量，m3/h。
折合到(dào)電機處的功(gōng)率損失爲：

式(shì)(9)中，ΔN折電機爲(wèi)折合到電機(ji)處的功率損(sun)失，kW；η爲水泵效(xiào)率η1與電機效(xiao)率η2之積。
4常用(yong)流量計的直(zhí)接電耗
通過(guò)查各類流量(liang)計的樣本，可(kě)得各種流量(liàng)計的用電功(gong)率如表1所示(shì)。

5标準孔闆能(néng)耗的定量計(ji)算
　　下面以山(shan)東省城鄉規(guī)劃設計研究(jiū)院2018年市政施(shī)工🌈圖設計項(xiang)目中的一個(gè)設計實例來(lai)分析各種流(liú)量計的能耗(hào)。該項目爲山(shan)東🈲省濰坊市(shì)一供水公司(sī)供🈲水管道項(xiàng)目，工程條件(jiàn)爲：供回水壓(ya)力💃🏻1.6MPa、1.1MPa，設計流量(liang)1200t/h，常用流量1000t/h。流(liu)量計主要設(she)計參數✏️如表(biao)2所示。

　　将以上(shàng)參數代入本(ben)文的公式中(zhong)并按照規範(fan)規定的直徑(jing)比優選值0.44、0.52、0.57、0.62，可(ke)計算得出不(bu)同直徑比下(xià)孔闆和噴嘴(zui)的🔞機械🈲能耗(hao)一緻。表3爲含(han)有節流元件(jiàn)的流量計機(jī)械功率損失(shi)表。

以1a計算，電(dian)價0.6909元/(kW·h)，每年表(biǎo)計産生的能(neng)耗及費用如(rú)表4所示🚩。

6結語(yǔ)
　　上述計算和(he)分析表明，标(biāo)準孔闆和标(biao)準噴嘴流量(liàng)計的能耗最(zuì)🐆大，且能耗随(suí)着直徑比的(de)增大而降低(dī)；渦街流量👄計(ji)和電磁流量(liàng)⚽計的能耗次(cì)之；超聲波流(liu)量計的能耗(hào)最低。含有節(jie)流元件的流(liú)量計由于存(cún)在壓力損失(shi)，所導緻的用(yòng)電量和用電(dian)費用的增加(jiā)是相當可觀(guān)的。
　　流量計的(de)節能對供水(shui)企業降低運(yùn)營成本，提高(gao)生産效益具(ju)有💔重要的意(yì)義。建設資源(yuán)節約型社會(huì)對節能🧑🏾‍🤝‍🧑🏼有更(gèng)高的🐇需求。如(rú)何實現流量(liàng)測量儀表節(jiē)能和降耗是(shi)值得業内人(ren)⛱️士思考的問(wen)題💃🏻。爲盡量減(jiǎn)少能耗及由(you)此産生的費(fèi)用，應當在保(bǎo)證精度的前(qian)提下采用無(wu)節🔞流、阻流元(yuán)件的流量計(ji)，同時在工程(chéng)中應将節能(neng)作爲🈲選擇流(liu)量計的☔重要(yào)依據。

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