1 節能形勢嚴峻

過去十年，我國經濟發展迅速，GDP每年增長率都在10%以上，令世人矚目。但這個高增長卻是以高能耗為代價的，我國目前每百萬美元產值的產品中，耗能為1274t標準煤，為平均水平的2.4倍，分別為美國的2.5倍，歐盟的4.9倍，日本的8.7倍。我國每年耗煤為14.2億t。如“十一五”規劃GDP要翻一番，按目前耗能水平，則每年應生產近30億t標準煤。這無論從生產，還是從環保、安全、運輸等各方面考慮都是難以為繼、無法承受的。

早在“十五”期間中央就已經注意到能耗問題，提出了在能源總耗略增的前提下，單位產值的耗能應下降15%~17%。但從執行的結果來看，能源總耗卻加了10%，單位產值耗能不但沒降反升了7%。如果再不下zui大決心狠抓節能降耗工作，任其惡性循環，必將嚴重制約我國經濟的良性發展。為此，黨中央國務院再次要求在十一五期間，要大幅度提高能源利用率，在經濟持續增長的同時，單位產值耗能五年內必須下降20%，并將其落實到地方、企業的主要領導。

我國工業耗能占總能源的68%，人民生活耗能僅占11.4%，人均耗能分別為日本的7.7%，美國的4%，因此，節能降耗的重點應放在工業上，特別是高耗能產業，如：電力、鋼鐵、冶金、紡織、石化、建材等。

在能源消耗方面，紡織機械、化纖機械歷來都被稱為電老虎。我國紡織企業所用的電機驅動系統運行效率整體比國外低近20%，電力消耗十分突出。化纖行業總耗能比*水平高10%~30%左右。另外印染設備的用水量大，我國加工每噸印染布的用水量為300t，約為*國家的3倍。蒸汽用量更是呈現粗放型管理，跑、冒、滴、漏問題隨處可見。

《紡織行業十一五發展綱要》對“十一五”時期紡織工業節能降耗指標做出了明確規劃：節能指標為噸纖維耗電量比2005年降低10%；降耗指標為萬元工業產值的纖維使用量比2005年降低20%，噸纖維耗水量比2005年降低20%；環保指標為萬元工業產值的污水排放量比2005年降低22%。

顯而易見，控制紡織業的耗電、耗水、耗氣量，積極采用*技術，推廣新工藝、新技術、新設備、新的檢測手段將是一條必經之路。

2 流量儀表在節能中的地位

在中央下zui大決心狠抓節能工作后，各企業都認真采取了一些節能措施，但效果如何只有采取科學態度，通過儀表的監測，才能公正、客觀地對其效果進行評估。為此，國家制定了國家標準GB17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理通則》。為確保貫徹實施，科學地評估節能效果，GB17167有5條（4.3.2、4.3.3、4.3.4、4.4.5、4.4.8）為強制性條款，其核心內容為：凡用能達到一定規模的單位和設備均要求安裝能源監測儀表，而且對用能的規模，監測儀表種類及準確度等級都作了明確的規定。

在能源監測儀表中，除電能用電表，固態煤用稱重儀表外，其它氣態、液態能源（如：原油、成品油、重油、渣油、天然氣、液化氣、煤氣等）及載能工質（水、蒸汽）都必須采用流量儀表。即使對于固態能源煤，在流程工業中，也可以采用沖板式流量計或氣固二相微波流量計。因此，在能源監測中，流量儀表具有舉足輕重、無法替代的重要地位。

3 流量儀表的合理選用

由于影響流量儀表的因素較多，如流體的物性、儀表的技術要求、安裝要求、環境條件、經濟性等，因而流量儀表的原理多達十余種，類型近200多種，必須綜合考慮、合理選擇使用。在能源監測中流量儀表應特別關注準確度和壓損。

3.1 準確度

在能源監測中，流量儀表的準確度應放在重要的位置上，GB17167為此也作了合理明確的規定，既然要求對節能降耗的效果進行準確的量化，流量儀表則應具有必要的準確度，否則，知之渺渺、行必茫茫。監測的結果模模糊糊，如何評估節能效果，如何對癥下藥，進一步采取節能措施呢？當然也并非越準確越好，因為準確度高的儀表價格十分昂貴。還是實事求是，針對監測對象合理選用，如監測天然氣、燃油的儀表準確度高達0.5~1級；水蒸氣則可低一些，為1.5~2級。

因此，有些流量儀表，如以測點速來推算流量的儀表（雙文丘利管、測管等）就不適用于能源檢測，特別是在直管段長度達不到要求，管內流速分布不對稱、不理想時，更不宜選用。

3.2 壓損

在這里流量儀表是用來監測能源、評估節能效果的，它本身非但不能節能，而且還因其有阻力件等結構原因產生*壓損、消耗能量、增加運行費用，不同的儀表結構不同，所產生的壓損、耗能會有較大的差異。因此，作為監測節能降耗的儀表，就應盡可能選用壓損小一些的儀表。

4 壓損耗能不可忽視

流體通過流量儀表的阻力件（如孔板、內錐、均速管的檢測桿等）會產生漩渦，它將消耗流體中的能量，猶如機械運動的摩擦一樣，這是一個不可逆的等熵過程，使流體的壓力不可能恢復到原來的大小。以下用計算來說明孔、內錐、均速管的*壓損，耗能及年運行費的大小。

4.1 *壓損計算公式

（1）孔板


（2）內錐


（3）均速管

式中ΔPe——*壓損（kPa）；β——直徑比；ΔP——輸出差壓（kPa）；D——管道內徑（mm）。

4.2 耗能計算公式

式中 W——因壓損所耗能量（W）；T<SUB>K</SUB>——液體溫度（K）；Q<SUB>cmH</SUB>——標準狀態下的流量（m<SUP>3</SUP>/h）；η——風機效率0.85；P<SUB>f</SUB>——流體壓力（kPa）。

4.3 年運行費用

儀表消耗的能量，必須增加風機（或泵）的功率來彌補，才能維持正常工藝流程。計算每年按360天、每日工作24h，全年共8760h，電費0.8元/kW。年運行費=kW*8760*0.8（元）

以上各式的說明與建議：

①以上的計算，假設了一些條件，如流量計流量按管內平均流速為25m/s，如流速低于此，壓損也會小些。又如孔板定為β定為0.62，內錐β為0.7，β值大，壓損也會小一些，因此，如1表所列數據僅對三種儀表由于壓損所引起的年運行費用定性的評估。

②孔板是流量儀表中壓損較大的一種儀表，特別是管徑較大時，其壓損引起的年運行費用十分巨大，在厲行節能的今天難為用戶所選用，建議當管徑大于0.3m時，不再考慮用孔板。

③內錐流量計是近幾年在我國宣傳力度zui大的產品，但也并非十全十美，與孔板相比較當然是節能的。當其β值與孔板相近時，耗能及年運行費約為孔板的20%~25%，而當管徑較大（如大于0.5m）時，耗能及年運行費也較大，且十分笨重，建議慎用。
④勻速管由于輸出壓差不大，阻力件也小，所以壓損小，耗能及年運行費都較低，特別是當管徑大于0.3m后，其*性較為突出。但是，它的準確性由于取樣原理的限制，特別是當直管段較短的場合，一般難以優于2%，只能用于準確度要求不高的場合，也可以同時插兩只，以改善準確度。

5 流量儀表現狀及發展

5.1 特點對于能源監測，除了對流量儀表的一般要求（如直管段長度、量程比等）外，本文特別強調了準確度要高、壓損要低的兩個技術參數。這里要補充一點的是，有些儀表如文丘利、機翼等流量計，準確度及壓損都能基本滿足要求，但制造需要采用大量高耗能鋼材，也不符合節能降耗的原則，建議少用或不用。

5.2 能耗

本文特別強調了作為能源監測的流量儀表，本身就應壓損小、能耗低，但從表1所列的數據來看，當管徑小于0.2m時，各種儀表的耗能值都相差無幾，因此是否可以認為：壓損、耗能問題只有當管徑較大時，才有必要認真對待。
5.3 褒貶

生產廠商往往為利所驅，過分夸大自己生產的儀表，而貶低同類產品，這可以理解，但不能認同。目前，絕大多數的流量儀表都有其優點，也有不是之處，的好或的差是不存在的，廠商褒貶應適度，用戶選表也應理性，切勿偏聽偏信。

5.4 趨勢

目前，市場上存在的計量儀表都必然存在某些方面的優點，而為用戶所接受，在*中占有一席之地。但這個份額在激烈的競爭中是不斷地變化的。zui近五年內（2005~2010年），經典的節流裝置（孔板、噴嘴、文丘利）、容積式、渦輪等儀表都呈下降趨勢，平均下降2%~30%；而超聲波、電磁，這種管內無任何阻力件的流量儀表則呈強勁的增長勢頭，平均增長率分別為10%、40%以上，特別是氣體超聲波流量計，準確度±</SPAN>0.5%，壓損可忽略不計，量程可達幾十比一，是十分理想的能源監測、計量儀表。只是目前價格還太貴，進口一臺口徑為0.4m的氣體超聲波流量計要10萬美金，不少用戶難以承受，國內雖有產品，但質量尚不穩定，一時難以取代國外產品。技術是不斷進步的，相信隨著成本、售價不斷下降，超聲波流量計一定會在節能監測中占有更大份額，發揮更大的作用。

6 結語

紡織行業所涉及的門類是比較繁雜的，既有大型的化纖聯合企業又有專業性*的諸如苧麻脫膠等規模不是很大的企業，這在其他行業是不多見的。各個生產企業在其生產的不同環節過程中所涉及的各類儀表眾多，這在我們這個行業也是很突出的。而流量儀表的使用（包括其它各類儀表）在實際中的能源監測計量所扮演的角色往往并未引起足夠的重視。從節能降耗的意義上講，這類儀表的作用其實是非常重要的，如何選擇好、使用好這些儀表，使其充分發揮電子眼的功能，這在當前必須予以深度研究，給以足夠的重視，也只有這樣才能在激烈的競爭中得以生存和發展并且符合國家的產業政策。