靜壓能演算法
1. 測焦爐煤氣和高爐煤氣那種流量計最好
TY-I熱式氣體質量流量計與CEMS及煙氣排放的相關應用
隨著環保行業的發展,CEMS系統得到了廣泛需求。針對於CEMS系統中流量的測量存在一定的問題和困難。高溫高雜質低流速,包括低負壓和一定的腐蝕性都是影響測量精度的障礙。目前在CEMS行業中多用皮託管或者孔板、V錐等差壓原理流量計,其優勢是耐高溫,而其缺點也存在很多。
差壓法測量流量是將感測器裝入被測管內並與介質流向垂直,這樣在該感測器的正方和背方將相應的測出動壓與靜壓,用差壓感測器測出動、靜壓之差(位能相等)。在一定條件下動壓能與靜壓能可以相互轉換,但能量總和是恆定的。我們可以運用公式。
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)
其中:C 流出系數;
ε 可膨脹系數
Α 節流件開孔截面積,M^2
ΔP 節流裝置輸出的差壓,Pa;
β 直徑比
ρ1 被測流體在I-I處的密度 ,kg/m3;
Qv 體積流量,m3/h
但在實際的測量時,我們發現了許多問題:
當氣體流速低於10m/s的時候,由於皮託管/孔板等產生的節流件ΔP非常小,即使選用高端的rosemount3051微差壓變送器測量結果也不是很理想,況且管道、感測器自身、安裝工藝等因素都會對測量的結果導致直接性的影響。
另外,由於介質本身為氣體,很容易受壓力和溫度的影響而改變自身的密度,所以我們在測量的時候需要用溫度和壓力信號在線對氣體的密度進行修正,我們稱之為溫壓補償。這樣,我們又需要加裝一台壓力變送器和一台溫度變送器,不僅在成本上提升了,而且壓力變送器和溫度變送器本身的精度也會對流量測量造成影響。
隨著熱式氣體質量流量計的產生,很好的解決了CEMS及煙氣排放的流量測量問題。
熱式氣體質量流量計應用金氏定理即熱擴散原理:流過熱源的流體分子多少與熱量散失的多少成正比。採用這種原理有兩種實現方法:一是恆功率法,二是恆溫差法。可用表達式來具體說明:
P/ △ T=A+B(Q)m
其中P表示消耗功率;△T表示兩個感測器之間的溫度差;Q表示質量流量;m表示指數系數,A,B是與氣體物理性質有關的常數。從上述公式可以看出:加熱功率與熱源的溫度差的比值可以得出質量流量Q。在實際的工作中,我們把加熱功率或溫度差任一個參數固定來測量流體的質量。前者為恆功率法;後者為恆溫差法。
下面是兩種實現方法的性能比較,其中表一為恆溫度原理輸出號與流速信號的關系圖;表二為恆功率原理輸出信號與流速信號的關系圖。
從外觀上看通常熱式氣體質量流量計探頭上有兩個直徑在3~5mm的不銹鋼棒,這就是流量計的感測器凱裝。RTD就被封裝在每一個不銹鋼棒內。見圖1
圖1
工作時,一個感測器不間斷地測量介質的溫度(T1),並作為惠斯登電橋的一側,惠斯登電橋另一側的感測器進行自加熱到T2,T2>T1。△T=T2-T1。當介質流過感測器時,氣體分子的溫度為T1,並將T2的熱量帶走,這樣T2溫度下降,若使△T不變,就必須對T2的感測器用電流進行補償。氣體流速越快,單位時間內通過感測器的氣體分子越多,根據金氏定律,帶走到熱量也就越多。這就是恆溫差原理。對於此原理,我們用相應當函數關系表示為:
V=K[Q/△T]1.87/ρg
其中:V 流速
K 平衡系數系數
Q 加熱量
△ T 溫差
ρg 流體比重(工況下介質密度)
由於感測器溫度T2永遠比被測介質溫度自動恆定高出△T,所以熱式氣體質量流量計從原理上不需要作任何溫度補償。
ρg=ρn×[(101.3+P)/101.3]×[273/(273+T)]
ρn 標況下介質密度
P 工況壓力(kpa)
T 工況溫度(℃)
所以,流速和工況壓力,氣體密度,工況溫度函數關系已經確定
綜上所述,恆溫差熱式氣體質量流量計不受溫度和壓力的影響,不需要溫壓補償,是真正測量分子數的質量流量計。
用熱式氣體質量流量計做CEMS流量測量是十分方便的,不僅僅不需要溫壓補償,提高了精確度,並且在低流速氣體流量的時候也有很好的精度,在國外已經是非常成熟的運用在CEMS和煙氣的排放上,但是在國內,由於對熱式質量流量計的認識沒有達到國外標准,造成了在CEMS系統中沒有普及應用。
由於CEMS系統中介質成分比較惡劣,常有粉塵、水分、焦油等雜質易對流量計形成堵塞,造成測量誤差大甚至無法測量。針對這種情況,許多廠家增加了吹掃裝置,但吹掃裝置只有在不測量時才能使用,無法從根本上解決問題。
TY-I型熱式氣體質量流量計針對CEMS系統,對感測器進行革新。在對T2的測量中不再是單點測量,而是在不銹鋼棒內均勻裝入多個RTU感測器,T2取各個感測器信號後取平均值。
在流量計的安裝上,TY-I型熱式氣體質量流量計採用將儀表斜下方45度角垂直安裝在官道上(見圖2)
圖2
在測量過程中,當有水或者焦油滯留在不銹鋼柱上,會迅速沿著不銹鋼柱向下留,這樣熱量就會順著不銹鋼柱內的RTU向下散開,每一個RTU都會測量到數據,避免了介質聚集成水滴滴落而帶走熱量。TY-I可測量-40℃~350℃的氣體流量,在-20℃~200℃內效果最為理想。
此外,TY-I型熱式氣體質量流量計擁有
● 不同氣體系數的設定
● 顯示零點的清零
● 輸出模擬量的校正
● 多點非線性曲線修正
● 寬量程比大於1000:1(可測量流速從0.05m/s到141m/s)
● 大口徑小流量測量精確
● 現場可對儀表設定
● 接近零壓力損失的封裝感測器
● 對振動不敏感
● 直管段要求較小,1D-2D即可實現高精度測量
● 測量值與壓力無關,真正的質量流量檢測
● 插入式安裝並配球閥,真正的安全便捷安裝及方便清理
● 採用專家演算法,實現儀表的高精度和穩定性
● 小於一秒的響應時間
● 液晶顯示,具有瞬時累積雙顯示,無需切換
● 經證實,能夠在危險地區安裝(Ex防爆)
● 航天防腐塗層,可測量腐蝕性及黏性較大的氣體
● 德國原裝感測器
等在流體測量方面擁有其獨特點特點。能夠在惡劣的條件下對氣體進行測量,在可靠性、重復性和精確定方面設立了新的標准,超高的性價比使其在CEMS系統及煙氣排放流量測量上有很強的可塑性和應用性。目前已在首鋼、天鋼等實地應用。
中航小彭上,空間里有原文
2. 水的靜態壓力。水的動態壓力。求計算方法。以及兩者的區別。。
首先,要明確一下,「靜態水壓」和「靜態壓力」,「動態水壓」和「動態壓力」是不同的:1,水的能量有三部分:「動態壓力」-v2/2g、「靜態壓力」-P/ρg、「位置勢能」-H,,2,在不論是供水,還是停水時情況下,水對管壁的壓力都是靜態壓力---壓力表指示壓力,只是在供水時,同時存在靜態壓力和動態壓力,而在停水時,因水的流速為零,所以動態壓力為零,僅有靜態壓力;3,停水和供水時,泵出口的靜態壓力一般並不相等;
停水時的泵出口的靜態壓力,其實就是靜態時,出口管路的位置勢能轉化過來的,既P=ρgH(ρ---水的密度,g---重力加速度,H---出口管路的水位高度);
供水時的泵出口的靜態壓力,既是泵的出口壓力:P=ρgH(ρ---水的密度,g---重力加速度,H---泵的揚程(近似))。同時,還存在動態壓力
ρV^2/2(ρ---水的密度,V---出口管路的水流速);4,在這位先生描述的情況下,如果在出水管路內,是滿管水,那麼停水和供水時,泵出口的靜態壓力接近,供水時的靜態壓力稍大一些,差距就是出水管路的損失h=∑ζV^2/2g(
∑ζ----沿程和局部損失系數,V------出口管路的水流速)
3. 連通器之所以液面相平是因為要保持各高度壓強相等嗎可如果封一段砌築,那一段的壓強都是相等的哦
你把因果顛倒了,靜止狀態下由於靜壓能的作用液面保持相平,封在液體中的氣體往往是被壓縮的p=Pa+pgh
4. 什麼是靜壓能
要通過某截面的流體只有帶著與所需功相當的能量時才能進入系統。流體所具有的這種能量稱為靜壓能或流動功。
分段式多級離心泵工作原理:分段式多級離心泵中段每個葉輪的外面均安裝有一個導輪,導輪是一個固定不動的圓盤,它的作用是把從葉輪甩出的液體的一部分動能通過減速而轉化為靜壓能。
並且把這些液體收集後沿徑向迴流而導人到下一級葉輪人口處。尋輪的正面有環繞在葉輪外緣的正向導葉.背面有將液體引向下一級葉輪人口的反向導葉。
(4)靜壓能演算法擴展閱讀
如果在內部有液體流動的管壁上開孔,並與一根垂直的玻璃管相接,液體便會在玻璃管內上升,上升的液體高度便是運動著流體在該截面處的靜壓強的表現。
流動流體通過某截面時,由於該處流體具有一定的壓力,這就需要對流體作相應的功,以克服此壓力,才能把流體推進系統里去。無論是靜止的流體還是流動的流體,其流體內部一定具有靜壓強。
5. 管徑100mm,壓力0.2Mpa,小時流量多少啊
修改:我突然想,如果堵住出口維持壓力,流量還是零啊。還需要知道,0.2MPa的測壓點距離出口有多遠?如果很近,忽略管道阻力,可以用貝努利方程的簡化形式,以測壓點和出口做衡算,出口壓力為大氣,管徑無限大,故而流速為零。
靜壓能與動能的轉化公式:1/2*u^2=ΔP/ρ
ΔP=P2-P1;P2=0.2MPa,P1=0.1MPa(大氣壓)
u=(2*ΔP/ρ)^0.5
如果流體是水,密度ρ=1000kg/m3
u=(2*(0.2-0.1)*1000000/1000)^0.5=14.1421m/s
流量Q=A*u=pi*D/4*u=3.14*100/1000/4*14.1421=1.11m3/s=1.11*3600(m3/h)=3966.7m3/h
如果流體是空氣、煤氣等,只需代入其密度即可計算出流量。