Типы счетчиков воды

Виды приборов учета воды
Пресная питьевая вода – бесценный ресурс нашей планеты. Многие страны и отдельные регионы испытывают серьезные трудности с водоснабжением, из—за нехватки воды, в связи с ее неравномерным распределением по поверхности суши. Острота проблемы несколько ниже для районов, примыкающих к Мировому океану.

классификация приборов учета воды

На помощь приходят установки опреснения морской воды. Но они потребляют немалое количество энергии. Таким образом, в ближайшей и среднесрочной перспективе стоимость воды для нужд населения и промышленности будет только возрастать.
Рациональное расходование водных ресурсов связано с надлежащим учётом потребления воды.
Приборы для учёта воды могут также называться по-разному: водомеры, счетчики на воду, расходомеры, но это одно и то же название для прибора, который служит для измерения объёма (иногда массы) потока проходящей через трубопровод или коллектор воды.
Классификация счетчиков воды по принципу действия
Тахеометрические счетчики воды (механические)
Эти водомеры наиболее часто применяют для бытового учёта воды населением.
Принцип действия тахеометрического прибора учёта воды основан на вращении потоком воды механического измерительного элемента: крыльчатого колесика, или турбины. Соответственно, механические счетчики бывают крыльчатые и турбинные (Счетчики Вольтмана).

механические счетчики

Тахеометрические счетчики крыльчатые

Для бытового учёта в основном используют крыльчатые механические счетчики на воду., а в промышленности преимущественно используются турбинные тахеометрические (механические счётчики).
Также счётчики Вольтмана (турбинные) нередко устанавливают на вводе многоквартирного дома. Их преимущество перед крыльчатыми счетчиками в том, что они способны замерять гораздо бОльшие объемы расхода воды и нечувствительны к перепадам давления в системе водоснабжения. Диаметр выпускаемых счетчиков турбинного типа от 40 мм и выше.
Крыльчатые механические водомеры имеют более высокую чувствительность, необходимую для измерения сравнительно небольшого расхода воды. Диаметр условного прохода выпускаемых механических водомеров крыльчатого типа Ду-15 – Ду 40 мм.
Существуют также комбинированные водосчётчики, в которых при малом расходе воды учёт ведется через крыльчатку, а при интенсивном потоке, через турбину.
По отношению к потоку тахеометриеские счетчики бывают:
- Мокроходные и сухоходные
- Одноструйные и многоструйные
Механические водосчётчики “мокрого” типа (мокроходные) и “сухого” типа (сухоходные).
В счетчиках “мокрого” типа водяной поток проходит непосредственно через механизм счётчика, их конструкция более проста, а стоимость – дешевле любых других типов счётчиков на воду.
Механизм сухоходного счётчика отделён от потока воды герметичной перегородкой, выполненной из антимагнитного материала. Данные о расходе потока воды передаются с крыльчатки (турбинки), в конструкции которой закреплен постоянный магнит.
Потребители обычно отдают предпочтение водомерам “мокрого” типа, так как они более надёжные, и стоимость их – ниже. Сухоходные механические водосчётчики приобретают тогда, когда необходимо обеспечить учёт воды, содержащую примеси и загрязнения.
Отличие многоструйных счетчиков от одноструйных в том, что поток воды в них разделяется на несколько струй, с целью снижения турбулентности, которая негативно влияет на точность измерений.
Плюсы тахеометрических счётчиков
- Надёжность и простота прибора
- Низкая стоимость
- Длительный срок эксплуатации
- Точность измерения
- Установка и снятие водомера технологически просты
- Удобная информационная панель, обеспечивающая несложную процедуру снятия показаний счётчика
- Компактные размеры
- Не требуют электропитания
Минусы тахеометрических (механических) водосчётчиков
- Функциональность счётчика может зависеть от состава протекающего через него потока воды (наличие в воде примесей, жесткость, химический состав воды), а также внешних электромагнитных полей.
- Индикация моментального расхода воды невозможна, в силу конструктивных особенностей водосчётчика.
- Диапазон измерения расхода потока воды ограничен
Электромагнитные (индукционные) счётчики
Вода является электропроводной жидкостью, следовательно, в соответствии с законом электромагнитной индукции: поток воды, перемещающийся через статичное электромагнитное поле, индуцирует ЭДС, величина которого зависит от скорости движения потока воды.

Индукционные счетчики воды

Электромагнитный счетчик воды

Конструктивно индукционный счётчик включает в себя: измерительные электроды ЭДС, катушки индуктивности, вычислитель. Кроме того, измерительный участок должен включать вставку из материала с непроводящими и немагнитными свойствами (полиэтилен, фторопласт) с длиной 2-5 диаметра труб. А также для того, чтобы снизить турбулентность водяного потока обычно предусматривают прямолинейные участки трубопровода длиной 5-10 диаметра трубопровода до входа в водосчётчик, и столько же после выхода.
Плюсы электромагнитных водомеров (расходомеров)
- Электромагнитные водосчётчики можно применять в сетях труб любого диаметра
- Потеря напора на измерительном участке не создаётся, ибо отсутствуют какие-либо механические части, выступающие внутрь трубопровода.
- Индикация скорости расхода воды (жидкости) на данный момент времени
- Возможность архивирования данных о расходе воды
- Индукционные счётчики применяют не только для замера расхода воды, но и других жидкостей (включая агрессивные среды), за исключением имеющих низкую электропроводность (спирт, всеразличные нефтепродукты, дистиллированная вода)
Минусы электромагнитных водомеров (расходомеров)
- Для счетчиков такого типа требуется электропитание
- Монтаж индукционных счётчиков могут проводить только опытные специалисты
- Помещения, в которых устанавливаются электромагнитные счётчики должны отвечать определенным стандартам
- Чувствительны к неравномерному распределению скоростного режима потока воды, проходящего через сечение водомера и его турбулентности
- Магнитное поле индукционного счетчика может удерживать металлический мусор, который из-за этого скапливается в подводящих и отходящих трубах
Ультразвуковые счетчики (расходомеры)
Принцип действия расходомеров данного типа основан на измерении акустических эффектов, возникающих при прохождении ультразвуковых колебаний сквозь измеряемый поток жидкости.
Наиболее распространены расходомеры, которые измеряют разность времени прохождения ультразвука в направлении потока воды и во встречном направлении.

Водомеры ультразвуковые

Ультразвуковой расходометр

Также выпускаются (хотя применяются реже) ультразвуковые расходомеры, в которых звуковые колебания направляется под углом 90 град. к потоку, а прибор фиксирует смещение этих колебаний от начального направления.
Третий тип ультразвуковых расходомеров основан на физическом явлении, называемом эффект Доплера.
Наиболее подходят для измерения моментальной скорости потока, наравне с измерением объемного расхода потока в воды (жидкости).
Конструктивно ультразвуковой расходомер включает в себя 2/4 пьезоэлемента для передачи и приема ультразвука, расположенных наклонно по отношению к оси трубы, расходомерного участка, вычислителя, блока питания. Элементы расходомерного участка обычно выполняют из бронзы, латуни, нержавейки.
Плюсы ультразвуковых водомеров
- Ультразвуковой водосчетчик считается очень точным прибором
- Отсутствие движущихся механических частей, что повышает надежность изделия в эксплуатации
- Возможность выбора между моделями накладного типа и моделями врезного типа
- Потребляют небольшое количество электроэнергии, и могут питаться, таким образом, от батарейки.
Минусы ультразвуковых водосчётчиков
- Для точных измерений рабочая среда должна быть однородной, например, наличие в ней пузырьков газа (воздуха) снижает точность измерений
- Температура воды также влияет на показания ультразвукового водомера
- Электромагнитные поля влияют на работу ультразвукового прибора учета воды (проблема устраняется выравниванием потенциалов расходомера и трубопровода)
- Требуется квалифицированная настройка ультразвукового счётчика применительно к конкретной задаче
Вихревые водосчётчики
Принцип действия водомера вихревого типа основан на образовании вихрей за препятствием неподвижного тела специальной формы, помещенном в поток воды. Прибор анализирует частоту пульсаций слетающих вихрей, обходящих препятствие и преобразует их в показания расхода воды.

Вихревой расходомер

Также производятся вихревые расходомеры с прецессией вихря воронкообразной формы и расходомеры с осциллирующей струёй. Отличаются от расходомера первого типа видом первичного преобразователя, отсюда разница в их конструктивном исполнении и других параметрах.
Плюсы вихревых счётчиков
- Простота и надежность в процессе эксплуатации
- Нет механических движущихся элементов
- Применимы для всех жидкостей (не только воды)
- Широкий диапазон измерения по температуре, давлению, диаметру трубопровода
- Не столь чувствительны к отложениям в трубопроводе и загрязнению воды
Минусы вихревых расходомеров
- Нельзя использовать при маленькой скорости потока воды
- Существенная потеря напора в трубопроводе
- На практике диапазон применения вихревых счетчиков ограничен между 150 мм и 300 мм условного прохода трубы
- Подвержен влиянию вибрации, акустическим помехам (шум и вибрация от работы компрессоров, насосов и др.)
Классификация водосчетчиков по температурному режиму
В зависимости от поддерживаемого диапазона рабочих температур, приборы для учёта воды выпускают следующих видов:
- Для холодного водоснабжения (ХВС) Т=0-30С
- Для горячего водоснабжения (ГВС) Т=0-130С
- Универсальные водосчётчики Т=0-90С
Счетчики для ГВС стоят дороже, чем счетчики холодной воды, ибо для их изготовления используются изделия, устойчивые к воздействию высокой температуры.
Также водсчетчики подразделяются по классам точности A, B, C, D.
Наименее чувствительны водосчетчики класса A, напротив, приборы для учета воды класса D фиксируют малейшие изменения расхода воды. Счетчики класса B и C занимают, соответственно промежуточное положение по степени чувствительности между A и D.
Любая арматура, устанавливаемая в сетях водоснабжения обладает тем или иным гидравлическим сопротивлением, которое приводит к потере давления в сети.
Соответственно, по этому параметру водомеры подразделяются на 4 группы:
0,1; 0,3: 0,6: 1,0 бар – это величина максимальной потери давления на водомере в рабочем интервале расхода.

Полезные ссылки:

Проектирование и монтаж узлов учёта в Крыму: Ялта, ЮБК

Метки:

Похожие статьи

К сожалению, отзывы закрыты.


Достопримечательности Европы