隨著公司努力控制成本，減少能源使用并遵守政府法規，越來越多的流行語如“流能”或“流能管理”變得越來越流行。但是什么是流能和流能管理？你為什么要在乎呢？
在這個分為三部分的系列中，我們將：
探索什么是流動能
討論真正影響利潤的應用和流量計
提供使用流量計提高能源效率的提示和技巧
查看現實中管理流能的示例以及它們如何從這種實踐中受益
3個非常棒的應用程序通過高效的流能管理降低能源成本
流能定義為對您的設施的日常運行至關重要的流。換句話說，持續的流動會花費金錢。這些流量包括天然氣，壓縮空氣，水和蒸汽。
設施管理人員通常具有管理其設施中所有流動能的艱巨任務。由于這些商品都不是“免費”的，因此，它們必須努力準確地衡量其“能源”使用量，確定使用非常多能源的過程，并提高其效率。這些舉措直接有助于提高利潤。
挑戰在于確定每種流體應使用哪種流量計技術。在博客系列的非常好部分中，我們著眼于非常佳的測量應用程序（或“非常棒的應用程序”），以實現針對氣體，液體和蒸汽測量的非常佳流動能量管理，并針對每種方法探索非常佳的流量計技術。
非常棒的應用1：天然氣和壓縮空氣測量
天然氣和壓縮空氣測量在“非常棒的應用程序”中名列前茅，幾乎每個設施都必須測量和管理。許多設施在制造過程中將天然氣用于燃燒器控制或燃燒鍋爐以產生蒸汽或熱水。工廠可能需要跟蹤天然氣的分配，分配和計費。
無論何種應用，設施管理員都必須進行精確的天然氣測量，以有效管理流動能，從而降低能源成本。
壓縮空氣是另一種昂貴的流動能，需要消耗大量能量的壓縮機才能產生。設施管理人員通常承擔執行壓縮空氣使用量審核的任務，以確定壓縮機效率，發現系統中的泄漏以及平衡分配和分配。
過去，工廠使用插入式渦輪流量計進行壓縮空氣測量，但是渦輪流量計在壓縮空氣流量低的情況下不能很好地工作。另外，也可以選擇插入皮托管，但不能測量直接的質量流量。兩種技術都容易阻塞。
質量流量優勢
熱質量流量計是天然氣燃燒和分配應用的理想選擇，因為質量流量而不是體積流量是直接關注的數量。例如，基于質量計算出用于有效燃燒的非常佳燃料/空氣比。天然氣也按質量計費。
測量壓縮空氣提出了自己的挑戰。在許多工廠中，一天中的使用情況千差萬別，從高峰制造時的繁重工作到大多數生產處于待機狀態時的小流量（可能由于泄漏）。熱流量計的量程比非常寬（100：1），可以應對這些波動。此外，它們幾乎沒有壓力降。設施已經支付了壓縮空氣的費用，因此不必要的壓降浪費了金錢。
由于熱質量流量計會計算氣體分子，因此它們不受入口溫度和壓力變化的影響。在熱流量計非常簡單的工作配置中，流體流過加熱的熱傳感器和溫度傳感器。當流體流的分子通過加熱的熱傳感器時，熱量流失到流動的流體中。熱傳感器冷卻下來，而溫度傳感器繼續測量流動流體的相對恒定溫度。
圖1.熱質量流量的工作原理
損失的熱量取決于流體的熱特性和流體的流速。因此，通過測量熱傳感器和溫度傳感器之間的溫差，可以確定流量（圖1）。
四傳感器熱技術的新發展，再加上穩定的“干式”傳感器技術和先進的熱力學建模算法，使某些熱流量計的讀數精度達到+/- 0.5％，可與科里奧利流量計的精度相媲美成本（圖2）。在板上，軟件應用程序還支持氣體混合功能，原位驗證和直通管道。
圖2。具有四傳感器熱技術的QuadraTherm®插入式熱流量計
氣體熱質量流量計的優點：
直接測量氣體的質量流量，無需溫度或壓力補償
精度+/- 0.5％讀數; 高流量60,000 sfpm（0-305 smps）; 100：1的夜視
多變量：質量流量，溫度和壓力
先進的四傳感器“干感”技術可非常大程度地減少漂移并實現現場驗證
插入版本具有熱龍頭功能，易于安裝
易于設置，現場校準，直通管道和氣體混合的軟件應用程序
數字通訊套件
非常棒的應用2：蒸汽的生產，分配和分配
從化工廠和煉油廠的工藝流程到能源生產中的地熱蒸汽，工業上幾乎所有地方都使用蒸汽。必須測量鍋爐產生的蒸汽，以優化鍋爐效率。蒸汽用于加熱建筑物，食品加工和熱水。即使是核電站，也使用核裂變產生的蒸汽。
圖3.多變量插入渦街流量計非常適合飽和和過飽和蒸汽測量。
傳統上，蒸汽流量是用壓差儀測量的。這通常是孔板。但是，此類設備本質上是體積流量測量。壓力和溫度的變化將改變蒸汽的質量流量。即使蒸汽壓力發生10％的“小”變化，也將導致非補償質量流量出現10％的誤差。這意味著，在典型的壓差測量安裝中，必須通過測量溫度和壓力來補償設備測量的體積流量，然后將這三個測量值（ΔP，T和P）與流量計算機集成以計算質量流量。
多變量渦街流量計提高了精度
插入式多變量渦街流量計允許一臺儀器和一個過程連接同時測量質量流量，溫度，壓力，體積流量和流體密度（圖3）。飽和蒸汽的密度隨溫度或壓力而變化，而過熱蒸汽則隨溫度和壓力而變化，因此多變量渦街流量計可確保流量計的密度計算正確。因此，正確測量質量蒸汽流量可以非常大程度地提高蒸汽生產率。
多變量渦街流量計提供的蒸汽精度為讀數的1％，量程比為30：1以及壓力和溫度補償。
幾十年來，渦旋技術一直是用于氣體，液體和蒸汽應用的穩定且經過驗證的測量技術。渦流是自然力，當流體流過障礙物時形成“漩渦”，就像水在小溪中繞著巖石流過或風在旗桿中流過一樣。在渦流計中，當每個渦流流過時，傳感器接片會左右彎曲，從而產生與流量成正比的頻率輸出（圖4）。將溫度傳感器浸入流中以測量流動的氣體，液體或蒸汽的溫度，同時壓力感測端口通向壓力傳感器，即可實現多變量質量流量。先進的板載軟件應用程序使設置，儀表調整和驗證變得容易，易于使用。
圖4.渦流傳感器剖面圖，顯示了渦流的工作原理
多變量渦街流量計用于蒸汽測量的優勢：
多變量：質量流量，體積流量，密度，壓力，溫度
精度高達讀數的0.7％；30：1的夜視
動態密度計算可提高蒸汽計量精度
熱抽頭探針卷收器，易于蒸汽安裝
板載軟件應用程序，例如儀表設置，原位校準/驗證，調試
非常棒的應用3：水和BTU的測量
水也是一種昂貴的流動能源，并且資源有限。許多設施測量水流量以核實賬單，確定泄漏率以及測量進水和出水流量。另一個增長的應用是熱流能量測量。設施必須花錢生產用于工藝或HVAC的冷熱水。必須測量此熱能以進行分配，分配和計費。
當然，有許多方法可以測量水流量。渦輪流量計或螺旋槳流量計很常見，但運動部件容易堵塞。渦街流量計也被廣泛使用，但在流量低時會停止工作。電磁流量計已在世界范圍內使用，但無法測量某些過程工業中發現的去離子水。
夾鉗式超聲波液體流量計提供易用性和靈活性
夾鉗式超聲波流量計非常適合水流應用。它們在低流量和高流量下均能實現高精度，節省時間，而無需切斷管道或關閉過程，并且不受外部噪聲的影響。
結合“熱”和“冷”腿上的溫度傳感器，可以測量獲得或損失的熱能（圖5）。這在分布式和區域能源中得到了廣泛的應用，在該區域中，集中供熱和制冷設備為整個設施提供了HVAC。
圖5. 具有熱能/ BTU功能的夾鉗式超聲波液體流量計
在運行時間超聲波液體流量計中，超聲波信號沿下游流體的方向傳輸，然后另一個信號逆著上游流體傳輸（圖6）。在非常基本的形式中，將聲音脈沖向下游傳播的時間與脈沖向上游傳播的時間進行比較。然后，該微分時間用于計算流動流體的速度。然后，儀表使用此流體速度來計算管道中的體積流速。BTU能量測量可以從冷，熱管之間的體積流量和溫度差得出。
超聲波技術的新發展與現代軟件應用程序相結合，可實現實時液體密度補償，從而提高準確性，并提供帶有可視信號的安裝功能，以確保正確安裝。
圖6.渡越時間超聲波的工作原理
超聲波流量計用于水/ BTU測量的優點：
夾式或插入式換能器測量雙向流量
一米適用于從2到236英寸（5.0厘米到6.0M）的各種管道尺寸
從0.16到40 ft / s（0.05到12 m / s）的讀數精度+/- 0.5％
夾緊式或插入式PT 100溫度輸入，用于熱能/ BTU測量
軟件應用程序可輕松設置以獲得非常佳信號強度
整合在一起—完整的流能管理解決方案
大多數設施管理人員必須找到合適的流量計來測量這些“非常棒的應用程序”中的至少一個（通常是三個），以成功管理其設施中的流能。為氣體，液體和蒸汽應用的流能管理確定非常佳的流量計技術取決于特定的測量目標，流體，流速，量程比要求，溫度和壓力。要配備設施，必須與一家久經考驗的流量測量公司及每種流量計技術的專家團隊合作。
非常好的情況是與一家流量計公司打交道，以指定和支持用于您的所有氣體，液體和蒸汽流量測量的儀器。這意味著在產品的整個生命周期內，只有一個聯絡點負責產品規格和安裝，一個易于集成的操作系統以及一個本地支持團隊。
一種完整的流能解決方案的優點：
一家公司和聯絡點提供所有氣體，液體和蒸汽流量計的產品規格
所有三種技術的一個調試團隊
三種技術的專業本地支持團隊
共享軟件應用程序和操作系統，易于集成
本地化的校準專業知識和資產，可確保產品使用壽命內的準確性
