蒸汽和冷凝水系统手册-第4章流量计量.pdf

第4章 流量计量 流体及流动型式 章节4.1 4.1 流体及流动型式 蒸汽和冷凝水系统手册 4.1.1 第4章 流量计量 流体及流动型式 章节4.1 简 介 “如果你能够测量并量化你所谈论的内容，那么你对它已有一定的了解。如果不能，你的知识仍然相 当贫乏，且难以令人满意。” 威廉 汤姆森（开尔文勋爵）1824-1907 许多工业和商业企业现在已认识到了以下工作的价值： 能源成本计算； 节能； 监测和改进设备工艺。 这些工作可以极大地提高能源效率。 蒸汽并不是最易计量的流体。本章节的目的是让大家理解精确可靠计量蒸汽流量所需的基本条件。目 前用来计量蒸汽的大部分流量计最初都是设计用来计量其它流体的，很少有专门为计量蒸汽而开发的流量 计。 流体及流动的基本知识和参数 为什么计量蒸汽 蒸汽流量计不能和其它节能设备和节能计划同样评估，蒸汽流量计是蒸汽管理的关键设备。它提供了 蒸汽用量和成本的信息，这对整个设备或楼宇的有效运行非常关键。使用蒸汽流量计的好处包括： 设备效率； 能源效率； 过程控制； 成本核算。 设备效率 高品质的流量计能够在设备的整个工作范围内监测其蒸汽用量，即从零负荷到满负荷。通过分析设备 蒸汽用量和产量的关系，可以确定设备的最佳工作点。流量计同样可以对设备的老化进行监测，这样可以 在最佳时间对设备进行清洗和更换。流量计同样可以用作： 记录蒸汽用量及其变化趋势； 记录峰值负荷时间； 确定工厂内主要用汽设备。 这些可能会导致生产方式的改变以确保最经济的蒸汽使用方法。同样，可以降低由于锅炉峰值负荷而 引起的问题。 能源效率 蒸汽流量计可以用来监测节能计划的效果，并且可以在相关设备之间作比较。 制程控制 高品质蒸汽流量计的输出信号可以用来控制供应给工艺制程的蒸汽用量，并显示其温度和压力的正确 性。同样，通过监测启动时的蒸汽流量，蒸汽流量计可以和控制阀相连，以达到缓慢暖管的目的。 成本核算 蒸汽流量计可以在总管或分支管道上计量蒸汽用量（进而计算蒸汽成本）。蒸汽可以作为生产工艺不 同阶段的原料进行计算，这样就可以计量出每条生产线的真正成本。 为了更好地理解流量计量，就需要深入了解一些流体力学的基本知识、被测流体的物理性质以及其在 管道内的流动方式。 流体物性 每种流体都有其独特的物理性质，包括： 密度； 4.1.2 蒸汽和冷凝水系统手册 第4章 流量计量 流体及流动型式 章节4.1 动力粘度； 运动粘度。 密度 密度在第2章 “蒸汽工程和传热”中已作了介绍，但由于它的重要性，这里再强调一下。密度(ρ)是指单 位体积(V)内物质的质量(m) (见公式2.1.2)。