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標(biāo)況與工況流量的區(qū)別與換算

更新時(shí)間:2025-03-31      瀏覽次數(shù):573

什么是流量


     一個(gè)截面單位時(shí)間流過(guò)流體的量就叫“流量"。流體最基本的物理量就是體積和質(zhì)量,那么流量的單位就應(yīng)該是體積或者質(zhì)量與時(shí)間的比值,如mL/min、L/min、m3/h、g/s等,這些單位就分別稱為體積流量、質(zhì)量流量。

什么是工況和標(biāo)況

     談到氣體,就離不開影響氣體體積的兩大因素:壓力和溫度。一定量的氣體,當(dāng)壓力和溫度發(fā)生改變時(shí),體積也隨之變化。由壓力和溫度所確定的氣體環(huán)境我們稱之為工況,在這種狀況下測(cè)的氣體流量稱為工況流量。


01
標(biāo)況和工況的區(qū)別

工況:實(shí)際工作狀態(tài)下的流量,單位:m3/h

標(biāo)況:溫度20℃、一個(gè)大氣壓(101.325kPa)下的流量,單位:Nm3/h

注意:通常所指的標(biāo)況是溫度為0℃(273.15開爾文)和壓強(qiáng)為101.325千帕(1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,760毫米汞柱)的情況,區(qū)別于我國(guó)工業(yè)氣體標(biāo)況的規(guī)定。

兩種狀態(tài)下的單位都是一樣的,只是對(duì)應(yīng)的流量不同而已。另外不同國(guó)家所指的標(biāo)態(tài)也不一樣


(二)計(jì)算方程



根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:pV=nRT。

這個(gè)方程有4個(gè)變量:p是指理想氣體的壓強(qiáng),V為理想氣體的體積,n表示氣體物質(zhì)的量,而T則表示理想氣體的熱力學(xué)溫度;還有一個(gè)常量:R為理想氣體常數(shù)。

PV/T=nR為常數(shù),所以P1×V1/T1=P2×V2/T2

設(shè)標(biāo)況下體積流量為V0,溫度T0=273+20=293k,壓力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,

工況下體積流量為V,溫度T(攝氏度),壓力P(表壓力,Mpa),忽略壓縮因子的變化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0






Nm



標(biāo)況優(yōu)勢(shì)




     標(biāo)況流量相比于工況流量有什么優(yōu)勢(shì)呢?

     因?yàn)閴毫蜏囟却_定,氣體的密度以及其它物性參數(shù)也就確定了,那么知道氣體體積就可以準(zhǔn)確計(jì)算出氣體質(zhì)量,因此,標(biāo)況流量也被行業(yè)里習(xí)慣性稱為質(zhì)量流量,相應(yīng)地工況流量也被稱為體積流量


流量計(jì)選型計(jì)算實(shí)例  


問(wèn)題:已知某一供氣管線的實(shí)際工作壓力為(表壓)0.8MPa~1.2MPa,介質(zhì)溫度范圍為-5℃~40℃,供氣量為3000~10000Nm3/h(標(biāo)況流量),在不考慮天然氣組分情況下,要求確定流量計(jì)的規(guī)格型號(hào)。

解答:根據(jù)氣態(tài)方程先將標(biāo)況流量換算成工況流量,然后再選擇合適的口徑。氣體方程式如下:

Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2

 式中:C為換算系數(shù);F為氣體壓縮因子

計(jì)算:

①當(dāng)介質(zhì)壓力低,溫度最高時(shí),應(yīng)具有最大標(biāo)況體積流量,

即Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2=1200.87m3/h

②當(dāng)介質(zhì)壓力最高,溫度低時(shí),應(yīng)具有最小標(biāo)況體積流量,

即Qmin=213.51m3/h

從以上計(jì)算結(jié)果得知,要選擇的流量計(jì)其工況流量范圍為(214-1200)m3/h。



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