从节能降耗要求看推广应用VNZ流量计的必要性

　　国务院总理温家宝2005年3月5日在十届全国人大三次会议上作政府工作报告时强调,要注重能源资源节约和合理利用。鼓励开发和应用节能降耗的新技术,对高能耗、高物耗设备和产品实行强制淘汰制度。王歧山市长在北京市十二届人大三次会议上所作的政府工作报告中明确提出:“每万元生产指标能耗降低5%。”因此节能降耗是摆在每位计量工作者面前的重大课题,现提出一种节能降耗新产品和计算节能降耗的方法供大家参考。

　　1　流量计永久压损的能耗计算

　　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用可能相当大,因此在流量计设计和选型时,应选用永久压损小的流量计,虽然流量计可能贵些,但选用它是完全合理的。流量计选型时应按以下步骤计算各种流量计的年耗能费。

　　1·1　计算永久压力损失

　　对于不同的节流装置或流量计,压损公式都不同。

　　例如孔板的压损公式:

　　V形内锥(VNZ)流量计的压损公式:

　　式中:Δω1和Δω2分别为孔板和内锥流量计的永久压力损失;β为直径比;βv为等效直径比;Δp为差压。

　　1·2　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)液体

　　式中:P为所需要的功率值, W;Δω为永久压损,kPa;qv为工况下的体积流量值, L/min;η为泵和电动机的效率(常取η=0·8)。

　　(2)气体(蒸气)

　　式中:P所需要的功率值, W;Δω为永久压损,kPa;Zfl为上游流动工况下气体的压缩因子;Tkl为在上游取压孔处气体的绝对温度, K;qVN为在标准状况(293·15K, 101 325Pa)下气体的体积流量值,m3/h;Pfl为流动工况下在上游取压孔处气体的绝对压力, kPa;η为泵和电动机的效率(常取η=0·8)。

　　(3)液体或气体(蒸气)的质量流量

　　式中:P所需要的功率值, W;Δω为永久压损,kPa;qm为液体或气体(蒸气)的质量流量, kg/h;η为泵和电动机的效率(常取η=0·8);ρfl在流动工况下,在上游取压孔处,液体或气体(蒸气)的密度,kg/m3。

　　1·3　计算年耗能源费用

　　(1)例题1在一个大口径的供热水管上,如采用VNZ流量计取代孔板,试计算每年可节省的耗能费用。已知:管径D=998mm,水流量qm=6 000t/h,热水温度t=130℃;孔板的永久压损Δω1=20kPa;VNZ的永久压损