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蒸汽流量的计算需根据测量方式（直接测量 / 间接计算）和蒸汽状态（饱和蒸汽 / 过热蒸汽）选择对应公式，核心是结合蒸汽的密度、压力、温度等参数，精准核算质量流量或体积流量。以下是工业现场常用的计算方法、参数选取及注意事项。

一、 蒸汽的两种状态及关键参数

蒸汽分为饱和蒸汽和过热蒸汽，两者密度计算方式差异较大，是流量计算的核心前提：

1. 饱和蒸汽

• 定义：一定压力下，气液两相共存的蒸汽，温度与压力一一对应（如 0.1MPa 表压下，饱和温度约 120℃）。

• 关键参数：工作压力（表压Pg或绝对压力Pabs=Pg+0.1MPa），密度ρ可通过饱和蒸汽密度表查询。

2. 过热蒸汽

• 定义：温度高于对应压力下饱和温度的蒸汽，压力与温度无对应关系。

• 关键参数：工作压力+工作温度，密度ρ需通过过热蒸汽密度表或公式计算。

二、 工业现场常用的蒸汽流量计算方法

方法 1： 差压式流量计（孔板、喷嘴、文丘里管）计算（最常用）

差压式流量计是工业测量蒸汽流量的主流设备，遵循伯努利方程，通过测量节流装置前后的差压值计算流量。

1.  质量流量计算公式

qm=C⋅ε⋅A⋅2ρΔP

2.  体积流量计算公式

qv=ρqm

• 单位：m3/h（注意：工业中蒸汽体积流量需注明工况压力和温度，否则无意义）。

3.  关键修正（必须！）

差压式流量计的标定基于设计工况（如设计压力Pd、设计温度Td），实际工况偏离时需进行温压补偿：实际设计实际设计

• 饱和蒸汽：只需压力补偿（温度随压力变化）；

• 过热蒸汽：需压力 + 温度双补偿（密度由、共同决定）。

方法 2： 涡街流量计 / 涡轮流量计直接测量

涡街 / 涡轮流量计属于速度式流量计，可直接输出与流量成正比的脉冲信号，计算更简单：

1. 质量流量计算qm=K⋅f⋅ρ

   符号	含义	单位	说明
   K	流量计仪表系数	m3/pulse	由厂家标定，铭牌标注
   f	流量计输出脉冲频率	Hz	可通过二次表读取
   ρ	蒸汽密度	kg/m3	同前，需温压补偿

2. 特点：无需复杂计算，直接输出脉冲 / 4-20mA 信号，精度高于差压式，适合洁净蒸汽测量。

方法 3： 间接计算法（无流量计，估算用）

适用于无流量计的场景，通过热量守恒或物料平衡估算：qm=h2−h1Q

三、 工业现场计算实例（饱和蒸汽）

已知条件：

• 孔板流量计，开孔直径d=50mm，流出系数C=0.65，可膨胀性系数ε=0.98；

• 实际工作表压Pg=0.5MPa，对应绝对压力Pabs=0.6MPa，查饱和蒸汽密度表得ρ=3.16kg/m3；

• 差压变送器测量ΔP=10kPa=10000Pa。

计算过程：

1. 计算开孔截面积A=4πd2=43.14×(0.05)2=0.00196m2

2. 代入质量流量公式qm=0.65×0.98×0.00196×2×3.16×10000qm≈0.65×0.98×0.00196×251.4≈0.31kg/s=1116kg/h

四、 关键注意事项

1. 温压补偿是核心

• 饱和蒸汽：压力变化会导致密度大幅变化（如 0.1MPa 表压ρ≈0.58kg/m3，1MPa 表压ρ≈5.1kg/m3），必须做压力补偿；

• 过热蒸汽：压力和温度共同影响密度，需同时补偿，否则误差可达 20% 以上。

2. 流量计的安装要求

• 差压式流量计：上下游需保证足够直管段（上游≥10D，下游≥5D，D为管道内径），避免弯头、阀门干扰流场；

• 蒸汽流量计需水平安装，且在管道上半部分，防止冷凝水进入传感器。

3. 参数取值规范

• 压力取值：取节流装置上游的压力（最接近节流件的测压点）；

• 密度取值：必须用工况下的实际密度，严禁用标准状态（0℃、0.1MPa）下的密度。

4. 饱和蒸汽与过热蒸汽的区分

• 若实际温度 = 对应压力下的饱和温度→饱和蒸汽；

• 若实际温度＞饱和温度→过热蒸汽，温度差值为过热度。