比較威力巴和孔板的壓損

　　其測(cè)量的理論基礎(chǔ)是：在充滿流體的管道中，固定放置一個(gè)流通面積小于管道截面積的阻力件(節(jié)流件)，則管道內(nèi)流體在通過(guò)該節(jié)流件時(shí)就會(huì)造成局部收縮，在收縮處流速增加，靜壓力降低，因此，在節(jié)流件前后將產(chǎn)生一定的壓力差。對(duì)于一定形狀和尺寸的節(jié)流件、一定的測(cè)壓位置和前后直管段、一定的流體參數(shù)情況下，節(jié)流件前后的差壓△P與流量Q之間關(guān)系符合伯努利方程。

　　這種流量計(jì)不可避免地會(huì)在管道中產(chǎn)生永久壓損。以孔板為例，其流體壓力損失的主要原因是孔板前后渦流的形成以及流體的沿程摩擦，它使得流體具有的總機(jī)械能的一部分不可逆轉(zhuǎn)地變成了熱能，消失在流體內(nèi)。人們采用了噴嘴、文丘里管等節(jié)流件，以盡量減少節(jié)流件前后的渦流區(qū)，盡而減少流體的壓力損失。

　　威力巴流量計(jì)采用了子彈頭形的革命性設(shè)計(jì)，使得其不僅在流量測(cè)量上保持了高精度、高強(qiáng)度和大量程比，還使得管道壓損大大降低。

　　威力巴和孔板的壓損比較：

　　孔板壓損的經(jīng)驗(yàn)公式：

　　當(dāng)β=0.6時(shí)， PPLo=0.6×△P

　　當(dāng)β=0.7時(shí)， PPLo=0.5×△P

　　其中： β-------孔板的孔徑比

　　△P------孔板產(chǎn)生的差壓

　　PPLo-----孔板產(chǎn)生的壓損

　　標(biāo)準(zhǔn)噴嘴壓損大約為：PPLn=0.28×△P ~ 0.33×△P通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出，威力巴的壓損大約為：PPLv=0.03×△P由于威力巴的差壓△P比孔板的差壓△P小一個(gè)數(shù)量級(jí)，而壓損的比例又小了一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以威力巴的壓損和孔板的壓損相比是微乎其微的。

　　下面我們將壓力損失的表示式寫(xiě)出來(lái)：

　　節(jié)流件壓損帶來(lái)的功率損失，其計(jì)算表達(dá)式為：

　　Hp’=Q×PPL

　　其中： Q------流體體積流量PPL----節(jié)流件產(chǎn)生的壓損假設(shè)為了彌補(bǔ)節(jié)流件帶來(lái)的不可恢復(fù)的壓損，我們?cè)谄浜笤黾右慌_(tái)壓力泵，該泵的效率假定為η。

　　則： Hp= Q×PPL÷η

　　其中:Q---------流體體積流量 AM3/S

　　PPL------節(jié)流件產(chǎn)生的壓損 KPa

　　η------電動(dòng)機(jī)效率 無(wú)量綱常數(shù)

　　Hp--------功率損失KW

　　舉例說(shuō)明：以蒸汽測(cè)量為例

　　假設(shè)一測(cè)點(diǎn)，測(cè)量介質(zhì)為過(guò)熱蒸汽，管徑為Φ325×13mm ，壓力為3900KPa G，溫度為450℃，在此溫度、壓力下其蒸汽密度為12.511Kg/M3 ，介質(zhì)流量為50T/H時(shí)威力巴所產(chǎn)生的差壓為5.600 KPa。

　　威力巴所產(chǎn)生的壓損： PPLv=0.03×△P=0.03×5.600=0.168 KPa根據(jù)上述公式，功率損失： Hp= Q×PPL÷η

　　因工況下過(guò)熱蒸汽的密度為12.511Kg/M3 ，所以工況下(3900KPa G , 450℃)介質(zhì)體積流量為：

　　體積流量=質(zhì)量流量/介質(zhì)密度

　　Q=50×1000÷12.511≈3996.5M3/H=1.110M3/S(3900KPa G , 450℃)假設(shè)電動(dòng)機(jī)效率η=0.8

　　則：威力巴損失的功率為 Hp=1.110×0.168÷0.8=0.233 (KW)假設(shè)一年運(yùn)行365天，每天運(yùn)行24小時(shí)，每度電的電費(fèi)為0.8元，那么一年威力巴的能耗換算成電費(fèi)：￥/年=365×24×0.233×0.8≈1633￥/年假設(shè)另一相同測(cè)點(diǎn)使用孔板測(cè)量，同樣條件下孔板的壓差30Kpa，孔板的β=0.7，孔板所產(chǎn)生的壓損：PPLo=0.5×30=15.0KPa威力巴比孔板的永久壓損降低的百分比為：(15.0-0.168)÷15.0×100%=98.88%很明顯，它是一種高效、節(jié)能的均速流量探頭。