研究目前工业自动化仪表的节能措施

【摘 要】仪表不仅在工业生产过程起测量和控制作用，还和节能环保密切相关，仪器的节能方式是通过润湿降低电阻仪，减少机泵的轴功率，从而减少机器的磨损，接着才选择合适的调节方案。

【关键词】工业自动化仪表 使用过程 节能方法

一直以来，工业生产的很多方面都要用自动化仪表节能这种先进的手段来实施，特别是在优化工艺流程方面就更需要这种超前的方式来完成，然而将节能应用在仪表的使用过程中并不是很常见。事实上，仪表和节能在工业生产的过程中是密不可分的。石化企业每年在克服流体输送阻力的损失上至少要浪费的电力百分比为百分之二十。因此，仪表节能在探索能源效率的过程中是非常有用的。利用仪表节能可以从下面这些方面展开：

一、工业自动化仪器仪表节能的方法

（一）控制仪器接液阻力

在石油化工生产过程中，由于仪器与流体直接接触时会产生阻力，阻力的存在又会造成不必要的能源消耗，而且阻力越大，消耗的能量越高。在管道的各式各样的阻力配件中，流量计和调节阀对流体产生的阻力占很大一部分。因此，尽可能减少接液仪表的阻力是当务之急。

1.增加节流装置的直径比

节流装置在各种流量监测装置中是应用最广泛使用范围最大的一种，特别是在石油化学工业中，节流装置的应用几乎达到三分之二。实际流体有一定的粘度，因此，当流体流经通过节流件的时候，会产生涡流，产生涡流时为了克服摩擦阻力，会造成一部分能量的损耗，因而造成通过节流件后液体的静压力一定程度的损失，且不能完全恢复。因此，直径比和压力损失是成反比的直径比增大，压力损失就会变小，利用这一原理我们能更好地利用能源。。

2.减低调节阀的阀阻比

调节阀的阀阻比的概念是这样的：在阀的全开状态下，压降与管路总压降之比被称作调节阀的阀阻比，通常表示为S，并且能量的损失和阀门值S成正比 。根据过去的经验值，S一般不小于0.3，选定的比例阀的范围通常为0.3-0.5，所述燃气阀的比例相对较高，一般在0.5以上。调节阀控制来控制流量的这种做法在石化生产中有十分广泛的应用，通过减小阀阻比值，来降低机泵的功率消耗就是一个例子。

（二）压损率低的仪表的使用

由于节流的流量测量装置的应用高于70 %，但这样会由于压力损失过大，会对节约能源产生不利影响。随着公众对节能减排的认识不断提高，人们开始逐渐关注低压力损失或无压力损失的仪器。特别是近年来，旋涡流量计，笛形均速管流量计的出现。尤其是笛形均速管流量计，即阿牛巴流量计，由于在工业生产过程中表现出安装使用方便，成本低，压力损失小等优势，收到了广泛欢迎。

将工作原理上两者趋于相同的笛形均速管流量计与孔板流量计相比较，前者的节能效果明显超过了后者的节能效果。在正常情况下，当两者同时对一流量进行测量时，笛形均速管流量计产生的差压还不到孔板流量计的百分之五，产生的压损只有孔板流量计的百分之二。

由此可以得出结论，相比孔板流量计的流量和压力损失，笛形均速管流量计是极小甚微的，甚至可以忽略不计。在连续能量消耗控制方面，笛形均速管流量计也同样优于节流孔板，可以至少降低百分之九十五的连续能量消耗。

（三）使用交流变频器

在石油化工生产过程中，为了达到控制离心调节器出口流量和改变调节阀的开度流量控制的目的，就必须按照一定的规则实行。然而，调节器的使用中存在一些问题，具体为：离心调节器是变阻力元件，所以会有一定的能量损耗；它的经济性是不合理的，有缺陷的，我们经常会在泵出口的侧面安置截止阀，因此，要选择有一定余量的泵，以实现与负载要求变化相适应，所以使用调节器是不经济的。近年来，随着电子技术和计算机技术的飞速发展，人们加大了对节能变频器的研究，并且大力推广这种高性能的节能变频器。高性能变频器不仅是一种理想的组成，经济调节的回路，同时也改变了那种控制泵的出口方式。这种高性能变频器有三个特点：由于变频器直接控制水泵的转速，就可以很轻松地达到控制流量的目的；它的安装有非接触，无阻力的特点：这款高性能​​变频器可以大范围无级调速，这将省去控制阀等各个环节。按照原来选择机泵的原则和选取调节阀压降的原则，我们采用变频器来组成调节回路，至少可以节省30 %的能耗 ，特别是对那些在生产处于低负荷状态下，原来选泵过盈量太多的企业，将发挥更显著的节能效果。

二、提高工业自动化仪表节能方法的有关措施

（一）改变控制阀的安装位置

对工业自动化仪表的调节，要将控制阀安装到热交换器中，使得其本身存在的压损可以大大减少，也可以降低进入热交换器的材料的压力损失，使热交换器中的冷材料在较低的温度下就可以蒸发，大大减少了热交换时产生的蒸汽，以达到真正意义上的节能减排。

（二）采用可变极限流量的喘振控制

一般来说，在离心式压缩机的控制下，我们需要采用固定极限流量法的喘振控制，但这种控制方法是不完美的，不能满足转速降低的情况，它会带来大量的气体排空，造成了能源浪费的后果。但是采用可变极限流量法的喘振控制后，就可以使调节器的转速随给定值的变化而变化，同时也能满足转速降低的情况，降低气体的排空量以及能量。

总之，今天信息时代已经到来，网络技术，计算机技术，自动化仪器仪表也将成为高新技术中的一员，工业自动化仪器仪表技术已经得到了更新，并不断向节能减排的领域拓展。节能已成为普遍关注的主题，这个主题关系到国民经济整体的健康发展，也与企业自身发展密切相关。通过工业自动化仪器仪表技术的更新和发展，可有效使企业达到节约能源的目标，并且还能提高企业的经济效益。

参考文献：

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