工程设计与计算专题：案例五：大口径原水文丘里管设计

案例五：大口径原水文丘里管设计

大口径原水计量对压损敏感，文丘里管是优选，本算例演示其设计与经济性评估。

• 工况：D=1000 mm，qv=8000 m³/h，t=20 ℃，ρ=998.2 kg/m³
• 选机加工型（C=0.995），β=0.60，d=600 mm
• 由流量反算 Δp ≈ 27.1 kPa（选 40 kPa 量程）
• 永久压损约 1.9 kPa（仅为差压的 7%，远低于孔板）
• 上游直管段约 5D = 5 m（单个弯头后）
• 长度约 5D~10D = 5~10 m，须评估布置空间
• 按 8000 h/年、电价 0.6 元/kWh 估算年节电

Δp = [ qm / (C·E·(π/4)·d²) ]² / (2·ρ₁)

  qm = 8000/3600 × 998.2 = 2218.2 kg/s
  E  = 1/√(1−0.6⁴) = 1.0719
  Δp = [2218.2 / (0.995 × 1.0719 × 0.28274)]² / (2 × 998.2)
     ≈ 27.1 kPa

年泵功耗节约估算：
  ΔP_节约 = (0.72 − 0.07) × 27.1 kPa ≈ 17.6 kPa
  P = Δp·qv/η ≈ 17.6e3 × 2.222 / 0.75 ≈ 52.1 kW
  年节约 ≈ 52.1 × 8000 × 0.6 ≈ 25.0 万元