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過熱蒸汽的密度計算公式

更新時間:2015-05-21 瀏覽次數(shù):11297

在工業(yè)中,我們經(jīng)常會遇到測量介質(zhì)是蒸汽的情況,蒸汽一般有2種形式,一種是飽和蒸汽,另一種是過熱蒸汽。飽和蒸汽的溫度一般在200°C左右。壓力在0.6-0.8Mpa,是氣液混合形式;過熱蒸汽的溫度在450°C以上,壓力在3.5Mpa以上,是以氣體的形式表現(xiàn)的 。作為流量計的生產(chǎn)廠家,今天就和大家聊一聊關(guān)于過熱蒸汽的一些基本常識,或許對大家在今后的工作中,會有幫助。

過熱蒸汽的密度計算公式:

在工業(yè)計量中,很多企業(yè)都喜歡在DCS中計算流量,溫度、壓力信號還有其他的數(shù)據(jù)需要用,所以通過溫度、壓力補(bǔ)償一體式孔板流量計的直接輸出補(bǔ)償后的流量信號的方案給予排除,大多選擇把管線上的溫度信號、壓力信號以及流量信號分別采集到DCS系統(tǒng)里面,然后根據(jù)計算公司來計算出zui后的流量,如果用常規(guī)的符合理想氣體方程的介質(zhì)測量也好,但是對于蒸汽來說,蒸汽的熱力學(xué)性質(zhì)比較復(fù)雜,過熱蒸汽雖然是單相流體,其密度是溫度和壓力的函數(shù),但它并不服從理想氣體方程。目前過熱蒸汽大多采用查表確定密度,其密度表是根據(jù) IFC (公式化委員會)于 1967 年發(fā)表的公式計算出來的。IFC 提供的公式非常復(fù)雜,一般使用者不可能直接把它用到現(xiàn)場儀表中。就是根據(jù)該公式計算結(jié)果編制的蒸汽密度表,內(nèi)容也很龐大,在現(xiàn)場儀表中也不可能全部存入。比較可行的辦法就是以蒸汽密度表為基礎(chǔ),根據(jù)儀表的有限的工作范圍,把密度與壓力、溫度之間的函數(shù)關(guān)系,擬合成計算公式,滿足現(xiàn)場流量測量的需要。下面四個過熱蒸汽密度的計算公式:

在以上四個公式中, 4(15-26) 適用的壓力、溫度范圍比較

這里應(yīng)當(dāng)說明的是,對于以上幾種密度的擬合公式,在過熱程度較高時,誤差較小,一般可優(yōu)于士 0 . 5 %。隨著過熱度降低,誤差會逐漸增大,在過附近,誤差可能超過士 1 %。具體使用時,可根據(jù)現(xiàn)場提供的工作條件進(jìn)行修正。用渦街流量計測量過熱蒸汽質(zhì)量流量時,溫度和壓力測量誤差應(yīng)優(yōu)于士 0.5% ,否則僅密度的誤差就可能超過士 1%.

    根據(jù)上面的密度公式,按照規(guī)定的壓力和溫度的情況下,核算了一下,在0.6MPa,310℃時,計算出來結(jié)果是密度為2.6423kg/m3,計算結(jié)果還行,利用查表法得到的數(shù)據(jù)是2.260 kg/m3只是在小數(shù)位第2位上有誤差,可以使用。

    注:公式要求溫度在250℃以上,才能正確使用。 

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