3. Оценка рассмотренных методов и приборов расхода воды. Выбор наиболее подходящего счетчика воды
Коммунальное хозяйство России обеспечивает потребность городского населения, коммунальных, транспортных и прочих непромышленных предприятий, а также расходы воды на благоустройство населенных пунктов, полив улиц и тушение пожаров.
Отличительная особенность коммунального хозяйства - постоянство водопотребления и жесткие требования, предъявляемые к качеству воды.
Из первой группы большое распространение получили расходомеры и счетчики воды переменного перепада давления с сужающими устройствами. Историческое развитие расходометрии связано именно с этим типом расходомеров по причине простоты изготовления, градуировки и поверки без необходимости применения образцовых расходомерных установок.
Из второй группы расходомеров широко используются в квартирном учете воды турбинные и роторные счетчики воды. Невысокая цена прибора, полученная за счет использования недорогих материалов из пластмассы в конструкции счетчика, позволила практически повсеместно использовать данные типы приборов для учета холодной и горячей воды. Силовые приборы (в основном основанные на эффекте кориолисовой силы) применяются для измерения массового расхода различных веществ. Цена массовых расходомеров может превышать в тысячи раз цену механических крыльчатых счетчиков воды (турбинных или роторных). Основная область применения массовых расходомеров – учет нефтепродуктов.
Из приборов третьей группы наибольшее распространение получили электромагнитные и ультразвуковые расходомеры и счетчики воды. Тепловые приборы в основном применяются для измерения малых расходов. Достаточно редко применяются оптические, ядерно-магнитные и ионизационные расходомеры.
Расходомеры из четвертой группы применяются для разовых измерений. Корреляционные расходомеры могут применяться для двухфазных сред.
Существуют различные комбинации перечисленных расходомеров, например, вихреакустический.
Основной объем (84-86%) потребляемой воды используется для хозяйственно-питьевых нужд населения, в среднем по России удельное водопотребление на одного городского жителя составляет 367-369 литров в сутки, что попадает в параметры данного задания. Большое значение имеет низкое энергопотребление данного прибора. Поэтому схема учета водопотребления проектируется для питьевой воды.
В воде с большим количеством примесей лучше использовать ультразвуковые и электромагнитные счетчики. Там, где вода чистая, применяют механические приборы. Они проще в эксплуатации и информация на них представляется нагляднее. Немаловажное значение имеет низкая цена и высокое качество. Под эти требования подходит универсальный крыльчатый счетчик питьевой воды «Itelma» WFK… WFW/ Может применяться для измерения потребленного объема как холодной так и горячей воды. Счетчик имеет:
Индикацию накопленного потребления (удобная шкала считывания);
Возможность удаленного считывания (импульсный выход для систем учета ресурсов);
Защита механизма счетчика от воздействия магнитного поля (антимагнитная защита);
Допускается горизонтальная или вертикальная установка прибора;
Не требуется соблюдения длины прямых участков до и после прибора.
Рисунок 11 Внешний вид счетчика воды «Itelma»
Выпускается в двух модификациях:
Счетчики с дистанционным считыванием выходного сигнала (НАМуР)
WFK23.D080 30 15 1,5 80 G ¾ “
Счетчики с дистанционным считыванием выходного сигнала (реле)
WFK24.D080 30 15 1,5 80 G ¾ “
Принцип работы счётчика основан на измерении числа оборотов крыльчатки, вращающейся под действием потока воды, протекающей в трубопроводе. Вращение крыльчатки передается на индикаторное устройство (посредством магнитных муфт). Индикаторное устройство, через масштабирующий механический редуктор, отображает пятью роликами черного цвета измеренный объём воды в кубических метрах, роликами красного цвета и стрелочным указателем – доли кубических метров.
Прямое считывание: измеренный объём воды отображается на циферблате индикаторного устройства (максимальная емкость до 99999,999 м3), текущие показания считываются визуально.
Дистанционное считывание выходного сигнала: устройство удаленного считывания сигнала счётчика выдает по кабелю в цепь один импульс на 10 литров воды. Наличие данного устройства позволяет через дополнительные приборы производить централизованный учёт потребленной воды.
Счетчики с дистанционным считыванием выходного сигнала содержат герконовые контакты с цепью НАМУР или без неё. Эти контакты используются для передачи объёма потребляемой воды посредством импульсов.
Рисунок 12 - Электрические схемы устройств удаленного считывания
Конструктивно счетчик состоит из измерительной камеры и индикаторного устройства. Корпус измерительной камеры изготовлен из латуни. В измерительной камере на осях установлена крыльчатка, камера закрыта герметичной крышкой. На входе потока воды установлен фильтр для защиты от крупных механических частиц. Индикаторное устройство, установленное на измерительную камеру – сухого типа. Оно защищено прозрачной пластмассовой крышкой. Защитное стекло установлено на защёлках. Счетчик индицирует действительное водопотребление на 8-ми разрядном цифровом счетном механизме. Дополнительно на центральную ось установлена звёздочка для визуального контроля считывания мгновенного расхода и метрологической поверки счетчика. Индикаторное устройство может поворачиваться на 360°. Вариант с дистанционным считыванием выходного сигнала имеет кабель длиной 1,5 м, который постоянно подсоединен к счетчику.
Рисунок 13 - Схема водомерного узла