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超聲波流量計中流量、流速與管徑三者關系

2021-08-10

 

在選擇超聲波流量計時,大部分超聲波流量計都是標明測量流速范圍,因為管道流量是由流速和管徑影響的,在只知道一個變量時,無法計算出流量的大小。

但我們在選購流量計時,通常會有只知道流量和管徑大小的情況,不知道平均流速是多少,從而導致無法對比參數去選購合適的產品。

還有一些工程環境需要更換管徑大小的情況時,需要確定合適管道的數量,避免工程出現問題,如:

有1根DN100的管道現在需要換成DN50的管,管內壓力需要保持,流量,流速保持與原來一致,那么我是否用2根DN50的管就可以了呢?

這些問題都是需要計算、確定,需要有堅實的數據去支撐才能減少過程中的損失,實施起來也不會有什么問題。

 

那么其實流速、流量和管徑這三者中只要已知兩個參數,就能計算出第三個參數的值,以下是計算方式和原理:

流量是流體在一定時間內通過管道某一橫斷面的容積或重量。用容積表示流量單位是l/s或m3/h;用重量表示流量單位是kg/s或t/h。

流體在管道內流動時,在一定時間內所流過的距離稱為流速,流速一般指流體的平均流速,單位為m/s。

流量與管道橫截面及流速成正比,三者之間關系:

Q=(ΠD2/4)v·3600

式中

Q流量(m3/h)

D管道直徑(m)

v流體平均流速(m/s)

根據上式,當流速一定時,其流量與管徑的平方成正比,在施工中遇到管道管徑需要替換修改時,應根據管道流量進行計算后進行選擇合適管道和數量。

例如,文章開始說的用2根DN50的管代替1根DN100的管,在表面數據貌似是可以的50+50=100,但是實際上是行不通的,把數據帶入公式中得知DN100的管道流量是D50管道流量的4倍,所以如果是同樣的流速中必須使用用4根DN50的管才能代替1根DN100的管。

超聲波流量計流量流速對照表

當然,公式得出來的數據只是一個完美數據,與現實中實際的數據肯定是有所偏差的,因為在現實中還有有許多的影響因子,如,管道內的摩擦力,垂直管道中重力的影響,彎管閥門的阻力等等。

這個數值是一個參考值,是用來對比產品與工況合適度的值,這個數值是一個標準值,是計量管道是否合適在工況的標準值。

 

 

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