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    標況與工況流量的區別與換算

    時間:2025/3/31閱讀:1442
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    什么是流量


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

    什么是工況和標況

         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,當壓力和溫度發生改變時,體積也隨之變化。由壓力和溫度所確定的氣體環境我們稱之為工況,在這種狀況下測的氣體流量稱為工況流量。


    01
    標況和工況的區別

    工況:實際工作狀態下的流量,單位:m3/h

    標況:溫度20℃、一個大氣壓(101.325kPa)下的流量,單位:Nm3/h

    注意:通常所指的標況是溫度為0℃(273.15開爾文)和壓強為101.325千帕(1標準大氣壓,760毫米汞柱)的情況,區別于我國工業氣體標況的規定。

    兩種狀態下的單位都是一樣的,只是對應的流量不同而已。另外不同國家所指的標態也不一樣


    (二)計算方程



    根據理想氣體狀態方程:pV=nRT。

    這個方程有4個變量:p是指理想氣體的壓強,V為理想氣體的體積,n表示氣體物質的量,而T則表示理想氣體的熱力學溫度;還有一個常量:R為理想氣體常數。

    PV/T=nR為常數,所以P1×V1/T1=P2×V2/T2

    設標況下體積流量為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



    標況優勢




         標況流量相比于工況流量有什么優勢呢?

         因為壓力和溫度確定,氣體的密度以及其它物性參數也就確定了,那么知道氣體體積就可以準確計算出氣體質量,因此,標況流量也被行業里習慣性稱為質量流量,相應地工況流量也被稱為體積流量


    流量計選型計算實例  


    問題:已知某一供氣管線的實際工作壓力為(表壓)0.8MPa~1.2MPa,介質溫度范圍為-5℃~40℃,供氣量為3000~10000Nm3/h(標況流量),在不考慮天然氣組分情況下,要求確定流量計的規格型號。

    解答:根據氣態方程先將標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;F為氣體壓縮因子

    計算:

    ①當介質壓力低,溫度最高時,應具有最大標況體積流量,

    即Qb=Q×PTb/PbT×Zb/Zg=QCF2=1200.87m3/h

    ②當介質壓力最高,溫度低時,應具有最小標況體積流量,

    即Qmin=213.51m3/h

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



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