本文選自科技核心期刊《現(xiàn)代儀器》，《現(xiàn)代儀器》1995年創(chuàng)刊以來，作為專業(yè)儀器、器械類的綜合性期刊，報道儀器和醫(yī)療器械及其在分析測試行業(yè)、醫(yī)療健康領域的發(fā)展、應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢， 同時報道相關方面的國家政策、法規(guī)等，以其綜合與專業(yè)、市場與科研的良好結(jié)合，薈萃豐富的行業(yè)信息，形成專業(yè)客觀、及時準確的報道特點，在專業(yè)領域內(nèi)獲得 較高聲譽。2002年起入選國家科技部中國科技論文引文統(tǒng)計源期刊（中國科技核心期刊）。
　　[摘要]:在工業(yè)生產(chǎn)中，儀器儀表起著十分重要的作用，被人們成為生產(chǎn)的“倍增器”。為了提高企業(yè)的效率、降低成本，減少工業(yè)自動化儀表的能耗是必不可少的一種方法。減少自動化儀表損耗的主要方法：使用高性能裝置如低壓損儀表等、控制接液阻力和采用合理的調(diào)節(jié)方法。

　　[關鍵詞]:工業(yè)自動化儀表,使用過程,節(jié)能方法

　　1前言

　　當前，應用先進的技術、優(yōu)化工藝流程已經(jīng)成為了自動化儀表節(jié)能的主要方法。然后在使用過程中體現(xiàn)儀表的節(jié)能去不多見。在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)能與儀表卻息息相關。例如：為克服石油化工企業(yè)中輸送阻力損失，每年都要損失電力的近五分之一。因此，儀表在使用過程中的節(jié)能是很有挖掘潛力的。儀表節(jié)能主要有以下幾個方面的方法：

　　2儀表接液阻力的控制

　　由于流體與儀表在石油化工的生產(chǎn)過程中直接接觸從而產(chǎn)生阻力，這些阻力的產(chǎn)生帶來了大量的能耗，并且阻力與能耗成正比，即阻力越大，能耗也就越大。調(diào)節(jié)閥和流量計在流體產(chǎn)生的阻力中是管道中產(chǎn)生阻力比重最高的部件。因此，如何減少接液儀表的阻力也成為了節(jié)能的重點。[1]

　　2.1直徑比的增大

　　節(jié)流裝置是各種流量測量裝置中應用最為廣泛的一種。尤其是在石油化工行業(yè)中，其應用可達到節(jié)流裝置的三分之二以上。因為實際的流體是有一定的粘性的，因此節(jié)流件中有流體通過時，有一部分能量會損耗在節(jié)能件上，隨后形成漩渦，或者消耗在克服摩擦阻力上，因此，液體在通過節(jié)流件后的靜壓力會有一定的損失，并且不能完全恢復成原樣。因此，可以看出壓力損與直徑比是成反比的關系，直徑比越大，壓力損卻會越小，這樣也有利于節(jié)能。

　　2.2減低閥阻比

　　調(diào)節(jié)閥的閥阻比的定義是壓降與管路總壓降之比，在閥全開狀態(tài)下的數(shù)值。其一般會以S表示，S的值與在閥們上損失的能量成正比。S值的經(jīng)驗數(shù)據(jù)時一般不低于0.3,而閥組比通常的選值范圍一般是0.3～0.5,而經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計，閥組比則相對較高的是氣體的閥組比，其通常為0.5以上。[2]

　　在石化化工生產(chǎn)中調(diào)節(jié)閥控制實施流量的功能是十分廣泛的，而且通過減低閥組比的值可有效的降低應用過程中產(chǎn)生的泵的電力消耗。

　　3調(diào)節(jié)閥的代替

　　為了達到離心泵出口流量的控制，在石油化工的生產(chǎn)過程中，按照一定的規(guī)律(PI，PID)控制調(diào)節(jié)器，同時調(diào)節(jié)閥也能夠起到控制，改變開度流量的目的。

　　然而，這種方案也是有以下幾個缺陷的。第一，能源損耗。變阻力元件是可以帶來損耗的原件，因此有一定的耗能。第二，經(jīng)濟的損耗。為了配合調(diào)節(jié)閥的工作，泵出口側(cè)面常常安置有一個截止閥，而這個閥門就會帶來經(jīng)濟的損耗。因此，為了適合適應負荷變化的要求，泵的選擇就一定要有一定的余量，這就帶來的與經(jīng)濟性的沖突。

　　現(xiàn)如今，電子及計算機技術飛速發(fā)展，也帶動了效節(jié)能的變頻調(diào)速器的發(fā)展，使它們也逐漸上了世界的舞臺。高性能變頻調(diào)速器是一種又經(jīng)濟、有理想的調(diào)節(jié)回路。將以往的控制泵的出口改變成現(xiàn)在的控制變頻調(diào)速器。其特點有三點：第一，安裝的優(yōu)點。它是一種無阻力、非接觸的安裝。第二，控制的優(yōu)點。由變頻調(diào)速器直接控制控制泵的轉(zhuǎn)速，因此能夠輕易的達到控制流量的目的。第三調(diào)節(jié)品質(zhì)的優(yōu)點。因為變頻調(diào)速器的功能是大范圍無級調(diào)速，因此可以省去調(diào)節(jié)閥等一階滯后環(huán)節(jié)，使調(diào)節(jié)更加的快速。[3]

　　依據(jù)原有選取調(diào)節(jié)閥上壓降的原則以及選用機泵的原則。變頻調(diào)速器的應用可以省去百分之三十的電能消耗，這對于原有的因選泵帶來的經(jīng)濟損失。并且在一些生產(chǎn)負荷低的生產(chǎn)中，其節(jié)能的效果更加明顯。此外，因為泵一直處在一種相對輕載工況下運行的，其對于泵的保養(yǎng)也有一定的好處。其有一定的延長機泵使用壽命的作用。選取這種變頻調(diào)速器，雖然是薄膜調(diào)節(jié)閥的三到四倍，對于投資來講，可能相對較大。但是，它的高效性、以及節(jié)能性。因此投資回收就比較短，通常在一年之內(nèi)便可收回成本。因此，他的優(yōu)點也是顯而易見的。

　　4低壓損或無壓損的儀表

　　對于能源的節(jié)約產(chǎn)生來講，應用于流量測量高于百分之七十的流裝置因為壓損過大，帶來的損耗過大。因此，流量測量高于百分之七十的流裝置顯而易見。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷提升，人們逐漸意識到了低壓損或無壓損的儀表的重要性。例如：笛形均速管流量計、旋渦流量計等等。他們在工業(yè)上都有著明顯的優(yōu)勢。而笛形均速管流量計就是其中的佼佼者，它也被稱為阿牛巴流量計。因為它的造價低廉、壓損微小、安裝使用方便等優(yōu)點，被廣泛的應用。

　　孔板流量計與笛形均速管流量計相較，兩種流量計雖然工作原理基本相同，但是笛形均速管流量計卻有著明顯的優(yōu)勢——節(jié)能效果更加明顯。在一般情況下，對同一流量進行測量時，產(chǎn)生的壓損僅僅只有另一種流量計的五十分之一，差壓還不到另一種流量計的百分之五。

　　因此，我們也可以發(fā)現(xiàn)，永久壓損笛形均速管流量計與孔板流量計相比及其的微笑，甚至基本可以忽略。如果用連續(xù)作業(yè)的能量消耗進行比較，笛形均速管流量計可減少至少百分之九十五的能量消耗，這也突出了笛形均速管流量計的優(yōu)點。

　　5優(yōu)化調(diào)節(jié)方案

　　改變調(diào)節(jié)閥的安裝位置換熱器上安裝調(diào)節(jié)閥之前,因為調(diào)節(jié)閥本身也有壓損因此可以降低換熱器的物料的壓力，如此一來，換熱器中就可以在較低的溫度下進行冷物料的汽化,蒸汽用量也因此大大的減少，節(jié)約能源的效果也得以實現(xiàn)。

　　6小結(jié)

　　在信息時代的今天，計算機技術，網(wǎng)絡技術，自動化儀表等高新技術也在飛速發(fā)展和進步中，工業(yè)自動化儀表技術也在不斷地進步，節(jié)約能源、領域不斷拓寬也已經(jīng)成為人們普遍關注的問題。在工業(yè)自動化儀表的使用方法和技術的更新，可以有效地節(jié)省能源的消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

　　【參考文獻】

　　[1]張智賢、沈永良.自動化儀表與過程控制[M]；電子工業(yè)出版社出版；2011-5.

　　[2]孫維清、王建中.流量測量節(jié)流裝置設計手冊[M]；化學工業(yè)出版社；2000-6.

　　[3]編輯委員會.工業(yè)自動化儀表與系統(tǒng)手冊[M]；中國電力出版社；2008-08.

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