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(lái)，作為專業(yè)儀器、器械類的綜合性期刊，報(bào)道儀器和醫(yī)療器械及其在分析測(cè)試行業(yè)、醫(yī)療健康領(lǐng)域的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)， 同時(shí)報(bào)道相關(guān)方面的國(guó)家政策、法規(guī)等，以其綜合與專業(yè)、市場(chǎng)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(shí)準(zhǔn)確的報(bào)道特點(diǎn)，在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)獲得 較高聲譽(yù)。2002年起入選國(guó)家科技部中國(guó)科技論文引文統(tǒng)計(jì)源期刊（中國(guó)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(dòng)化儀表的能耗是必不可少的一種方法。減少自動(dòng)化儀表?yè)p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(guān)鍵詞]:工業(yè)自動(dòng)化儀表,使用過(guò)程,節(jié)能方法

　　1前言

　　當(dāng)前，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)化工藝流程已經(jīng)成為了自動(dòng)化儀表節(jié)能的主要方法。然后在使用過(guò)程中體現(xiàn)儀表的節(jié)能去不多見(jiàn)。在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)能與儀表卻息息相關(guān)。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(guò)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(gè)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(guò)程中直接接觸從而產(chǎn)生阻力，這些阻力的產(chǎn)生帶來(lái)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(jì)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(diǎn)。[1]

　　2.1直徑比的增大

　　節(jié)流裝置是各種流量測(cè)量裝置中應(yīng)用最為廣泛的一種。尤其是在石油化工行業(yè)中，其應(yīng)用可達(dá)到節(jié)流裝置的三分之二以上。因?yàn)閷?shí)際的流體是有一定的粘性的，因此節(jié)流件中有流體通過(guò)時(shí)，有一部分能量會(huì)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(guò)節(jié)流件后的靜壓力會(huì)有一定的損失，并且不能完全恢復(fù)成原樣。因此，可以看出壓力損與直徑比是成反比的關(guān)系，直徑比越大，壓力損卻會(huì)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(kāi)狀態(tài)下的數(shù)值。其一般會(huì)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(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)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(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，閥組比則相對(duì)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(shí)施流量的功能是十分廣泛的，而且通過(guò)減低閥組比的值可有效的降低應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的泵的電力消耗。

　　3調(diào)節(jié)閥的代替

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

　　然而，這種方案也是有以下幾個(gè)缺陷的。第一，能源損耗。變阻力元件是可以帶來(lái)?yè)p耗的原件，因此有一定的耗能。第二，經(jīng)濟(jì)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(gè)截止閥，而這個(gè)閥門(mén)就會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)的損耗。因此，為了適合適應(yīng)負(fù)荷變化的要求，泵的選擇就一定要有一定的余量，這就帶來(lái)的與經(jīng)濟(jì)性的沖突。

　　現(xiàn)如今，電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，也帶動(dòng)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(tái)。高性能變頻調(diào)速器是一種又經(jīng)濟(jì)、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(diǎn)有三點(diǎn)：第一，安裝的優(yōu)點(diǎn)。它是一種無(wú)阻力、非接觸的安裝。第二，控制的優(yōu)點(diǎn)。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(dá)到控制流量的目的。第三調(diào)節(jié)品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樽冾l調(diào)速器的功能是大范圍無(wú)級(jí)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(jī)泵的原則。變頻調(diào)速器的應(yīng)用可以省去百分之三十的電能消耗，這對(duì)于原有的因選泵帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。并且在一些生產(chǎn)負(fù)荷低的生產(chǎn)中，其節(jié)能的效果更加明顯。此外，因?yàn)楸靡恢碧幵谝环N相對(duì)輕載工況下運(yùn)行的，其對(duì)于泵的保養(yǎng)也有一定的好處。其有一定的延長(zhǎng)機(jī)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(duì)于投資來(lái)講，可能相對(duì)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(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。

　　4低壓損或無(wú)壓損的儀表

　　對(duì)于能源的節(jié)約產(chǎn)生來(lái)講，應(yīng)用于流量測(cè)量高于百分之七十的流裝置因?yàn)閴簱p過(guò)大，帶來(lái)的損耗過(guò)大。因此，流量測(cè)量高于百分之七十的流裝置顯而易見(jiàn)。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷提升，人們逐漸意識(shí)到了低壓損或無(wú)壓損的儀表的重要性。例如：笛形均速管流量計(jì)、旋渦流量計(jì)等等。他們?cè)诠�業(yè)上都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。而笛形均速管流量計(jì)就是其中的佼佼者，它也被稱為阿牛巴流量計(jì)。因?yàn)樗�的造價(jià)低廉、壓損微小、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用。

　　孔板流量計(jì)與笛形均速管流量計(jì)相較，兩種流量計(jì)雖然工作原理基本相同，但是笛形均速管流量計(jì)卻有著明顯的優(yōu)勢(shì)——節(jié)能效果更加明顯。在一般情況下，對(duì)同一流量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，產(chǎn)生的壓損僅僅只有另一種流量計(jì)的五十分之一，差壓還不到另一種流量計(jì)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(jì)與孔板流量計(jì)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(jìn)行比較，笛形均速管流量計(jì)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(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

　　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?yàn)檎{(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(lái)，換熱器中就可以在較低的溫度下進(jìn)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(shí)現(xiàn)。

　　6小結(jié)

　　在信息時(shí)代的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)化儀表等高新技術(shù)也在飛速發(fā)展和進(jìn)步中，工業(yè)自動(dòng)化儀表技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，節(jié)約能源、領(lǐng)域不斷拓寬也已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。在工業(yè)自動(dòng)化儀表的使用方法和技術(shù)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(jì)效益。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　[1]張智賢、沈永良.自動(dòng)化儀表與過(guò)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(cè)量節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]；化學(xué)工業(yè)出版社；2000-6.

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

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