涡街流量计的口径选择需要综合考虑介质特性、流量范围、管道条件及安装要求等因素,以下是具体的选择步骤和注意事项:
1. 确定流量范围
实际流量范围:明确工艺中的*小流量(Qmin)、常用流量(Q正常)和*大流量(Qmax)。
仪表量程比:涡街流量计的典型量程比为10:1(部分型号可达15:1),需确保实际流量在量程范围内。例如,若*大流量为50m³/h,*小流量为5m³/h,可选择量程覆盖5~50m³/h的型号。
2. 介质特性
流体类型:气体、液体或蒸汽(蒸汽需区分饱和或过热)。
密度、黏度、温度、压力:影响流量计的测量范围和压损。高黏度介质(如重油)可能不适用涡街流量计。
3. 流速要求
理想流速范围:
液体:0.5~3 m/s(避免气蚀)。
气体/蒸汽:5~50 m/s(避免超音速流动)。
计算管径:根据流量和流速公式初步估算口径:
D= √πv/4Q
D为口径(m),Q为流量(m³/s),v为流速(m/s)。
4. 管道口径匹配
管道尺寸:优先选择与现有管道一致的口径,避免缩径或扩径(可能增加压损或测量误差)。
异径管使用:若流速不满足要求,可通过异径管调整,但需保证前10D后5D的直管段(D为管径)。
5. 压力损失计算
高流速会导致压损增大,需校核是否允许:
ΔP=ξ⋅ (ρv²/2)
ξ为阻力系数,ρ为介质密度。压损过大会影响系统能耗。
6. 工况条件校准
温度和压力补偿:气体或蒸汽需换算为工况下的体积流量,确保选型基于实际工况而非标况(如Nm³/h需转换)。
密度变化:高温或高压介质可能影响涡街的灵敏度,需选择耐温/耐压型号。
7. 安装要求
直管段:至少前10D、后5D的直管段(阀门、弯头后需延长)。
振动干扰:避免安装在泵或压缩机附近,振动可能导致信号干扰。
8. 示例选型步骤
案例:饱和蒸汽管道,*大流量2t/h,压力1MPa,管道DN80。
查蒸汽密度:1MPa下饱和蒸汽密度≈5.15kg/m³,体积流量Qmax=2/5.15≈0.39m³/h。
计算流速:DN80内径约80mm,流速v=Q/(πr²)=0.39/(3.14×0.04²)≈7.7m/s(在气体推荐范围内)。
验证量程:若*小流量0.2t/h,对应流速0.77m/s,检查流量计是否支持(如量程比10:1可覆盖)。
确认压力损失:计算压损是否可接受。
9. 选型注意事项
避免小流量测量:低于*小流速时误差增大。
蒸汽/气体选型:优先选择内置温压补偿的型号。
咨询厂家:提供详细工况参数(介质成分、安装环境等),厂家可协助模拟校验。
通过以上步骤,可合理选择涡街流量计口径,确保测量精度和系统稳定性。若工况复杂,建议联合厂家进行专业计算或现场评估。