Пристрій лічильника води: типи конструкцій і технічні характеристики

1. Сфера використання
2. аналогічні назви
3. Пристрій і конструкція водяного лічильника
4. Тахометрические
5. ультразвукові
6. електромагнітні
7. Резонансні
8. вихрові
9. Принцип роботи
10. Технічні характеристики

Лічильники води стали для нас настільки ж звичними, як і електричні. Але якщо завдання обліку електроенергії особливих труднощів не становить, то з водою все зовсім інакше.

Цим і пояснюється така велика різноманітність приладів для її обліку: намагаючись придумати найточніший спосіб вимірювання, інженери пропонують все нові конструкції.

У даній статті ми вивчимо пристрій лічильника для води і оцінимо переваги і недоліки кожного різновиду цих приладів.

Сфера використання

Переважна більшість лічильників води купується сьогодні абонентами централізованих мереж водопостачання.

Прилади, що застосовуються для обліку води - холодної та гарячої, між собою відрізняються.

Перші розраховані на температуру середовища не вище +40 градусів, коштують дешевше і маркуються синім кольором.

Другі працюють при температурах до +150 градусів і обходяться дорожче через застосування особливих термостійких матеріалів. Колір маркування - червоний. Сьогодні випускаються моделі, в яких лічильники обох типів об'єднані в одному корпусі. Коштує такий прилад дешевше, ніж два окремих.

Сьогодні активно впроваджується система віддаленого контролю витрат води. Для її роботи потрібні лічильники, обладнані передає модулем, таким собі аналогом комп'ютерної мережевої карти. Після підключення такого приладу до мережі, дані з нього надходять в розрахунковий центр автоматично. Імпульсні і цифрові модулі передають дані по кабельній мережі, радіочастотні працюють по бездротовій схемі.

Лічильники для гарячої води з імпульсним модулем застосовуються не тільки в якості самостійного обладнання, але і як компонент лічильників для систем теплопостачання.

аналогічні назви

Щоб не було плутанини, з'ясуємо питання термінології. «Лічильник води» - тільки одна з назв, окрім нього вживаються і такі:

• витратомір;
• водомір;
• водомірів.

Про лічильники, обладнаних передає модулем, прийнято говорити: лічильник з таким-то виходом.

Наприклад, лічильник з радіовиходом. Також ці лічильники можуть називати датчиками витрати або перетворювачами витрати.

Невід'ємний компонент будь-якого водоміра - відрізок труби, по якій протікає среда, - прийнято називати витратомірного ділянкою.

Пристрій і конструкція водяного лічильника

[Sticky-ad id = 13532]

За лічильниками води можна вивчати історію фізики. Як тільки в цій науці відбувається нове відкриття, інженери тут же намагаються пристосувати його для підрахунку витрати води. Перерахуємо існуючі на сьогоднішній день типи водомірів.

Тахометрические

Друга назва - механічні. Конструкція цих приладів гранично проста і нагадує водяний млин.

Тут теж є подібність обертового колеса - крильчатка, тільки вона призводить в рух не жорна, а механізм редуктора, а той, у свою чергу, ролики механічного табло з нанесеними цифрами.

При значних витратах води крильчатка необхідної точності не забезпечує, тому замість неї застосовують турбинку.

Турбінні водоміри мають діаметр від Ду50 і вище, а крильчасті - менш Ду50. Нюанс в тому, що турбинка теж не завжди дає досить точні свідчення - її-то похибка стає надмірною якраз при мінімальних витратах. Що робити користувачам, витрата води у яких варіюється в широких межах? Придумали рішення: комбінований лічильник, що складається, по суті, з двох - крильчатого і турбінного. Потік води перенаправляється то на один, то на інший автоматично - залежно від швидкості.

На точність вимірювань впливає і характер перебігу середовища: при наявності турбулентності похибка зростає. Це явище мінімізовано в т.зв. Багатоструменеві лічильниках, обладнаних роздільником потоку. Вони дещо більше звичайних (одноструменевими), але є більш точними.

Також механічні витратоміри відрізняються виконанням лічильного механізму, який може бути мокрим і сухим. У першому випадку редуктор і ролики табло омиваються водою, а крильчатка безпосередньо приєднана до шестерні або черв'ячних валу. У другому - вся «начинка», крім крильчатки, знаходиться в герметично закритому боксі, а для передачі обертання застосовується магнітна муфта. «Мокрі» лічильники коштують дешевше, але при значній кількості механічних домішок у воді швидко виходять з ладу. «Сухі» твердих забруднень бояться менше і дозволяють демонтувати рахунковий механізм без відключення води, але обходяться трохи дорожче.

механічний лічильник

Механічні лічильники мають ряд недоліків:

1. Прийнятна точність спостерігається тільки при вузькому діапазоні витрат.
2. Мають порівняно невеликий термін служби через наявність рухомих елементів.
3. Висока гідравлічний опір.
4. Чи не відображається поточна витрата води.
5. Перед приладом має бути встановлений сітчастий фільтр.

Проте, саме ці прилади стали найбільш затребуваними, по крайней мере, в побуті. Причин кілька:

• механічні лічильники не вимагають підключення до електрики;
• просте обслуговування;
• низька вартість.

Всі інші види лічильників, які будуть описані далі, є енергозалежними, тобто для їх роботи потрібно джерело електроенергії. Крім того, вони є більш дорогими, ніж механічні. Зате мають важливими достоїнствами:

• демонструють високу точність, як при малих, так і при великих витратах;
• в силу відсутності рухомих елементів є більш надійними і довговічними, ніж механічні;
• відрізняються малим гідравлічним опором;
• можуть показувати поточну витрату води і зберігати архів даних.

Чому ж не можна обмежитися однією якою-небудь різновидом електронних лічильників? Справа в тому, що кожній з них, як ми побачимо далі, притаманні свої слабкі сторони.

ультразвукові

У витратомірного ділянці такого приладу встановлені два або чотири елементи, здатних генерувати і вловлювати ультразвук.

Аналізом отриманих даних займається обчислювальний модуль.

Недолік ультразвукового лічильника полягає в наступному: при значній кількості бульбашок у воді точність його сильно падає.

електромагнітні

У такому приладі також є обчислювальний блок, а робоча частина складається з індуктивних котушок і вольтметра. Труба, по якій протікає среда, виготовляється з діелектричного матеріалу, зазвичай - поліетилену або фторопласта. Слабкою стороною цих лічильників є висока похибка при турбулентності. Крім того, вони можуть швидко засмічуватися металевими частинками, утримуваними магнітним полем.

Обов'язковою умовою для роботи електромагнітного лічильника є електропровідність середовища, що транспортується, тому для підрахунку витрати таких речовин, як спирт або нафтопродукти, їх застосовувати не можна.

Резонансні

Ці прилади ще називають суперстатіческімі. На цей раз за підрахунок літрів і кубометрів відповідає п'єзоелектричний датчик частоти, а труба розділена на три канали і обладнана формувачем потоку. Прилад боїться твердих домішок, тому перед ним доцільно встановити сітчастий фільтр.

вихрові

Усередині труби даного витратоміра є елемент з особливою геометрією і датчик тиску.

Показання останнього перетворюються в цифрові дані обчислювальним модулем.

Через схильності обтічного елемента абразивного зносу володіють настільки ж невеликим терміном служби, як і механічні - від 8 до 12 років (інші види можуть працювати до 25-ти років).

Принцип роботи

Якщо з механічними лічильниками все зрозуміло, то принцип роботи інших різновидів слід пояснити:

1. Ультразвукові: встановлені на початку і в кінці витратомірного ділянки датчики працюють поперемінно в режимі генератора і приймача, «ганяючи» ультразвук то в попутному потоку води напрямку, то в протилежному. Витрата води визначається обчислювальним модулем за різницею в часі, яке потрібно коливань для подолання ділянки між датчиками в прямому і зворотному напрямках.
2. Електромагнітні: принцип дії приладів цього типу заснований на явищі електромагнітної індукції. У провіднику, що переміщається в постійному магнітному полі, виникає сила (електрорушійна), величина якої залежить від швидкості переміщення провідника. В даному випадку роль провідника грає потік води, а магнітне поле генерується котушками індуктивності.
3. Резонансні: лічильник влаштований так, що частина потоку повертається до початку витратомірного ділянки то по одному, то по іншому додатковому каналу. Частота зміни каналів (її реєструє п'єзоелектричний датчик) залежить від швидкості потоку, а значить і від витрати.
4. Вихрові: завдяки особливій формі розташованого усередині лічильника елемента, оточуючий його потік води утворює завихрення, що супроводжуються перепадами тиску.

За частотою цих перепадів обчислювальний модуль визначає швидкість потоку і витрата.

Технічні характеристики

При покупці лічильника води слід брати до уваги такі параметри:

1. Приєднувальний діаметр або умовний прохід (Ду або DN).
2. Максимально допустимий тиск в системі (Ру або PN). Вказується в атмосферах або барах (обидві одиниці ідентичні).
3. Максимальні витрати (Qmax): гранично допустима подача середовища, яку лічильник може витримувати короткочасно (не більше години на добу і 200 ч за рік), зберігаючи точність показань в необхідних межах.
4. Номінальна витрата Qn: максимальна подача, з якої лічильник здатний працювати в постійному режимі.
5. Перехідний витрата Qt: межа, після якої змінюється точність показань приладу.

Має значення і мінімальний витрата Qmin - найменша подача, при якій показання лічильника залишаються досить точними.

Монтаж водяної лічильника - процедура досить проста, тому не обов'язково викликати фахівця, коли можна трохи заощадити. Установка лічильників води своїми руками - визначення місця установки і введення приладу в експлуатацію.

Все про облаштування літнього водопроводу на дачі ви знайдете в цьому матеріалі.

Відео на тему