Оборудование для фонтанов, прудов и бассейнов

Регистрация Вход

тел +7 921 519 69 67

На сумму: 0 руб. Оформить заказ
Контакты
ГлавнаяРазноеСчетчик воды устройство конструкция

Устройство и принцип работы счетчика воды. Бытовая техника. Как работает счетчик воды. Счетчик воды устройство конструкция


обзор существующих конструкций и их принципиальные отличия

Счетчики воды стали для нас столь же привычными, как и электрические. Но если задача учета электроэнергии особой трудности не представляет, то с водой все обстоит совсем иначе.

Этим и объясняется такое большое разнообразие приборов для ее учета: пытаясь придумать самый точный способ измерения, инженеры предлагают все новые конструкции.

Устройство счетчика воды: обзор существующих конструкций и их принципиальные отличия

В данной статье мы изучим устройство счетчика для воды и оценим достоинства и недостатки каждой разновидности этих приборов.

Содержание

  • 1 Сфера применения
  • 2 Аналогичные названия
  • 3 Устройство и конструкция водяного счетчика
    • 3.1 Тахометрические
    • 3.2 Ультразвуковые
    • 3.3 Электромагнитные
    • 3.4 Резонансные
    • 3.5 Вихревые
  • 4 Принцип работы
  • 5 Технические характеристики
  • 6 Видео на тему

Сфера применения

Подавляющее большинство счетчиков воды приобретается сегодня абонентами централизованных сетей водоснабжения.

Приборы, применяемые для учета воды — холодной и горячей, между собой отличаются.

Первые рассчитаны на температуру среды не выше +40 градусов, стоят дешевле и маркируются синим цветом.

Вторые работают при температурах до +150 градусов и обходятся дороже из-за применения особых термостойких материалов. Цвет маркировки – красный. Сегодня выпускаются модели, в которых счетчики обоих типов объединены в одном корпусе. Стоит такой прибор дешевле, чем два отдельных.

Сегодня активно внедряется система удаленного контроля расхода воды. Для ее работы требуются счетчики, оборудованные передающим модулем, эдаким аналогом компьютерной сетевой карты. После подключения такого прибора к сети, данные с него поступают в расчетный центр автоматически. Импульсные и цифровые модули передают данные по кабельной сети, радиочастотные работают по беспроводной схеме.

Счетчики для горячей воды с импульсным модулем применяются не только в качестве самостоятельного оборудования, но и как компонент счетчиков для систем теплоснабжения.

Аналогичные названия

Чтобы не было путаницы, проясним вопросы терминологии. «Счетчик воды» — только одно из названий, кроме него употребляются и такие:

  • расходомер;
  • водомер;
  • водоизмеритель.

О счетчиках, оборудованных передающим модулем, принято говорить: счетчик с таким-то выходом.

Например, счетчик с радиовыходом. Также эти счетчики могут называть датчиками расхода или преобразователями расхода.

Неотъемлемый компонент любого водомера – отрезок трубы, по которой протекает среда, — принято называть расходомерным участком.

Устройство и конструкция водяного счетчика

По счетчикам воды можно изучать историю физики. Как только в этой науке совершается новое открытие, инженеры тут же пытаются приспособить его для подсчета расхода воды. Перечислим существующие на сегодняшний день типы водомеров.

Многие люди покупают приборы учета воды, не задумываясь о характеристиках прибора. Однако расходомеры бывают разные. Счетчики воды: как выбрать оптимальную модель, расскажем в статье.

Сравнительные характеристики акриловых и стальных ванн смотрите тут.

А в этой теме http://aquacomm.ru/cancliz/mnogokvartirnyie-doma/santehnika/oplombirovat-schetchiki-na-vodu.html разъясним, как и где нужно опломбировать счетчики на воду и нужно ли платить за эту услугу.

Тахометрические

Второе название – механические. Конструкция этих приборов предельно проста и напоминает водяную мельницу.

Здесь тоже имеется подобие вращающегося колеса — крыльчатка, только она приводит в движение не жернова, а механизм редуктора, а тот, в свою очередь, ролики механического табло с нанесенными цифрами.

При значительных расходах воды крыльчатка требуемой точности не обеспечивает, поэтому вместо нее применяют турбинку.

Турбинные водомеры имеют диаметр от Ду50 и выше, а крыльчатые – менее Ду50. Нюанс в том, что турбинка тоже не всегда дает достаточно точные показания – ее-то погрешность становится чрезмерной как раз при малых расходах. Что делать пользователям, расход воды у которых варьируется в широких пределах? Придумали решение: комбинированный счетчик, состоящий, по сути, из двух – крыльчатого и турбинного. Поток воды перенаправляется то на один, то на другой автоматически – в зависимости от скорости.

На точность измерений влияет и характер течения среды: при наличии турбулентности погрешность возрастает. Это явление минимизировано в т.н. многоструйных счетчиках, оборудованных разделителем потока. Они несколько больше обычных (одноструйных), но являются более точными.

Также механические расходомеры отличаются исполнением счетного механизма, который может быть мокрым и сухим. В первом случае редуктор и ролики табло омываются водой, а крыльчатка непосредственно присоединена к шестерне или червячному валу. Во втором – вся «начинка», кроме крыльчатки, находится в герметично закрытом боксе, а для передачи вращения применяется магнитная муфта. «Мокрые» счетчики стоят дешевле, но при значительном количестве механических примесей в воде быстро выходят из строя. «Сухие» твердых загрязнений боятся меньше и позволяют демонтировать счетный механизм без отключения воды, но обходятся несколько дороже.

Механический счетчик

Механические счетчики имеют ряд недостатков:

  1. Приемлемая точность наблюдается только при узком диапазоне расходов.
  2. Имеют сравнительно небольшой срок службы из-за наличия движущихся элементов.
  3. Высокое гидравлическое сопротивление.
  4. Не отображается текущий расход воды.
  5. Перед прибором должен быть установлен сетчатый фильтр.

Тем не менее, именно эти приборы стали наиболее востребованными, по крайней мере, в быту. Причин несколько:

  • механические счетчики не требуют подключения к электричеству;
  • простое обслуживание;
  • низкая стоимость.

Все остальные виды счетчиков, которые будут описаны далее, являются энергозависимыми, то есть для их работы требуется источник электроэнергии. Кроме того, они являются более дорогими, чем механические. Зато обладают важными достоинствами:

  • демонстрируют высокую точность, как при малых, так и при больших расходах;
  • в силу отсутствия движущихся элементов являются более надежными и долговечными, чем механические;
  • отличаются малым гидравлическим сопротивлением;
  • могут показывать текущий расход воды и хранить архив данных.

Почему же нельзя ограничиться одной какой-нибудь разновидностью электронных счетчиков? Дело в том, что каждой из них, как мы увидим далее, присущи свои слабые стороны.

Ультразвуковые

В расходомерном участке такого прибора установлены два или четыре элемента, способных генерировать и улавливать ультразвук.

Анализом полученных данных занимается вычислительный модуль.

Недостаток ультразвукового счетчика состоит в следующем: при значительном количестве пузырьков в воде точность его сильно падает.

Электромагнитные

В таком приборе также имеется вычислительный блок, а рабочая часть состоит из индуктивных катушек и вольтметра. Труба, по которой протекает среда, изготавливается из диэлектрического материала, обычно – полиэтилена или фторопласта. Слабой стороной этих счетчиков является высокая погрешность при турбулентности. Кроме того, они могут быстро засоряться металлическими частичками, удерживаемыми магнитным полем.

Обязательным условием для работы электромагнитного счетчика является электропроводимость транспортируемой среды, поэтому для подсчета расхода таких веществ, как спирт или нефтепродукты, их применять нельзя.

Резонансные

Эти приборы еще называют суперстатическими. На этот раз за подсчет литров и кубометров отвечает пьезоэлектрический датчик частоты, а труба разделена на три канала и оборудована формирователем потока. Прибор боится твердых примесей, поэтому перед ним целесообразно установить сетчатый фильтр.

Вихревые

Внутри трубы данного расходомера имеются элемент с особой геометрией и датчик давления.

Показания последнего преобразуются в цифровые данные вычислительным модулем.

Из-за подверженности обтекаемого элемента абразивному износу обладают столь же небольшим сроком службы, как и механические – от 8 до 12 лет (другие виды могут работать до 25-ти лет).

Принцип работы

Если с механическими счетчиками все понятно, то принцип работы прочих разновидностей следует пояснить:

  1. Ультразвуковые: установленные в начале и в конце расходомерного участка датчики работают попеременно в режиме генератора и приемника, «гоняя» ультразвук то в попутном потоку воды направлении, то в противоположном. Расход воды определяется вычислительным модулем по разнице во времени, которое требуется колебаниям для преодоления участка между датчиками в прямом и обратном направлениях.
  2. Электромагнитные: принцип действия приборов этого типа основан на явлении электромагнитной индукции. В проводнике, перемещающемся в постоянном магнитном поле, возникает сила (электродвижущая), величина которой зависит от скорости перемещения проводника. В данном случае роль проводника играет поток воды, а магнитное поле генерируется катушками индуктивности.
  3. Резонансные: счетчик устроен так, что часть потока возвращается к началу расходомерного участка то по одному, то по другому дополнительному каналу. Частота смены каналов (ее регистрирует пьезоэлектрический датчик) зависит от скорости потока, а значит и от расхода.
  4. Вихревые: благодаря особой форме расположенного внутри счетчика элемента, обтекающий его поток воды образует завихрения, сопровождающиеся перепадами давления.

По частоте этих перепадов вычислительный модуль определяет скорость потока и расход.

Технические характеристики

При покупке счетчика воды следует принимать во внимание следующие параметры:

  1. Присоединительный диаметр или условный проход (Ду или DN).
  2. Максимально допустимое давление в системе (Ру или PN). Указывается в атмосферах или барах (обе единицы идентичны).
  3. Максимальный расход (Qmax): предельно допустимая подача среды, которую счетчик может выдерживать кратковременно (не более часа в сутки и 200 ч за год), сохраняя точность показаний в требуемых пределах.
  4. Номинальный расход Qn: максимальная подача, с которой счетчик способен работать в постоянном режиме.
  5. Переходный расход Qt: граница, после которой меняется точность показаний прибора.

Имеет значение и минимальный расход Qmin — наименьшая подача, при которой показания счетчика остаются достаточно точными.

Монтаж водяного счетчика — процедура довольно простая, поэтому необязательно вызывать специалиста, когда можно немного сэкономить. Установка счетчиков воды своими руками — определение места установки и ввод прибора в эксплуатацию.

Все об обустройстве летнего водопровода на даче вы найдете в этом материале.

Видео на тему

ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ

8(495)744-67-74

rapidly.ru

Устройство и принцип работы счетчика воды. Бытовая техника. Как работает счетчик воды

Принцип действия механического счётчика воды основан на использовании энергии проходящего потока воды для вращения крыльчатки. Вращение рабочего колеса передаётся механическому счётному устройству.

Для подключения механического расходомера в схемы автоматизации с использованием данных о расходе воды, в конструкции может быть предусмотрен герконовый передатчик импульсов. Импульсный выход механического водомера можно использовать для подключения к вычислителю с целью накопления и архивации данных о водопотреблении.

Ультразвуковой счётчик воды

Принцип действия ультразвукового счётчика воды основан на измерении разности времени прохождения ультразвука в направлении соответствующем направлению потока воды и в направлении противоположном ему. Генерация и приём ультразвуковых колебаний реализована пьезоэлектрическими датчиками, которые работают попеременно в режиме источник/приёмник. Движение воды через ультразвуковой расходомер с различной скоростью, в различной степени влияет на время прохождения ультразвуковых колебаний в обоих направлениях. Данные о времени прохождения ультразвука передаются в вычислитель счётчика воды, где по известным зависимостям вычисляется скорость движения потока и расход воды. Данные о расходе заносятся в энергонезависимую память вычислителя и сохраняются в его архиве.

Электромагнитный счётчик воды

Принцип действия электромагнитного счётчика воды основан законе Фарадея, согласно которого — в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости движения проводника, а направление тока, возникающего в проводнике - перпендикулярно направлению движения проводника и направлению магнитного поля.

Проводником в электромагнитном водомере служит вода, протекающая между полюсами магнита, на неё и наводится ЭДС. ЭДС измеряется и преобразовывается в вычислителе прибора учёта в скорость движения воды и расход. Данные о расходе заносятся в архив вычислителя водомера.

Резонансный счётчик воды (суперстатический)

Принцип действия резонансного счётчика воды основан на измерении частоты перебрасывания струи генерируемой внутри расходомерного участка.

Расходомерный участок разделён на три канала, основной и два боковых. Все три канала соединены между собой в двух местах - на входе в расходомерный участок и на выходе из него, условно, они параллельны друг другу.

В основном канале установлен формирователь потока направляющий струю попеременно во вспомогательные каналы, при этом направление движения воды во вспомогательных каналах противоположно направлению движения в основном канале.

Вода частично входит в первый вспомогательный канал перед выходом основного потока из расходомера, а выходит из него перед его входом, при этом струя из первого вспомогательного канала в месте смешения с основным потоком настолько сильна, что отклоняет вектор его движения от оси трубопровода направляя поток во второй вспомогательный канал.

Струя попадая во второй вспомогательный канал проходит по нему к месту входа воды в расходомер и сливается с потоком отклоняя его в первый канал.

Частота изменения канала входа воды — пропорциональна расходу через счётчик. Частота перебрасывания измеряется пьезоэлектрическим методом и передаётся в вычислитель расходомера, который и определяет расход и заносит данные в архив.

Современные технологии, безусловно, делают нашу жизнь проще и легче, экономят много времени, сил и, что приятнее всего, денежных средств. Поскольку из года в год плата за расход таких незаменимых благ, как свет и вода, только растет вверх, приходится либо мириться с этим положением, либо искать пути отнюдь не меньшего сопротивления и брать под собственный контроль жилищно-коммунальные платежи.

Помощником в этом нелегком деле может стать счетчик воды, устройство, которое помогает измерить точное количество как холодной, так и горячей воды, потребляемой вами и вашей семьей. Установив его, вы сможете контролировать учет воды и сэкономить в оплате до 40%, и цифра эта достаточно весома для бюджета среднестатистической российской семьи.

Можно подумать, что затратней само приобретение счетчика, установка, последующие проверки и ремонты, но спешим заверить: корректно установленный прибор не только прослужит вам долго без каких-либо сбоев, но и окупит расходы всего через несколько месяцев.

Итак, начнем с того, как устроен счетчик для воды – как это работает, из чего состоит и какие характеристики имеет.

Первое использование датируется 1958 годом, и произошло это в Германии. Уже тогда получив положительные отзывы, устройство счетчика воды стало развиваться и совершенствоваться. Главный принцип работы устройства был и остается в том, чтобы измерять объем затраченной жидкости и фиксировать его. Суть устройства изменилась мало, но современные счетчики воды изготавливаются из более прочных и качественных материалов, а также делятся на подвиды, классифицируются по принципу действия, способу питания и прочим характеристикам.

Происходит это от того, что в разных ситуациях требуются разные типы водомеров.

Классификация

Стоит поговорить конкретнее о том, какие бывают разновидности счетчиков.Так, во-первых, существует разделение по принципу работы. Выделяются следующие типы:

  • тахометрические;
  • ультразвуковые;
  • электромагнитные;
  • электронные;
  • вихревые.

Первый тип, тахометрический водяной счетчик, можно встретить в квартирах россиян гораздо чаще, чем любой другой. Этот вид устройства достаточно точен в показаниях и прост в установке и дальнейшей эксплуатации. Такой прибор учитывает расход затраченной вами воды благодаря крыльчатке и действующему на нее давлению воды.

Не совсем обычный принцип работы имеет ультразвуковой водомер, контролирующий потребление кубометров воды с помощь акустического эффекта – прохождения через воду звуковых колебаний. Любопытно, что такой прибор подойдет для измерения не только воды, но и газа или пара.

В основе следующего типа лежит знакомое нам с уроков физики магнитное поле, а точнее ее взаимодействии с потоком воды. Электромагнитные водосчетчики обычно направлены на учет воды на промышленном производстве: пищевых предприятиях и фабриках.

Электронный водомер – это один из новых способов измерения затрат на водоснабжение. Благодаря встроенным в счетчик чипам, кубометры жидкости считываются и передаются по сети.

И, наконец, вихревой счетчик. Его действие заключено в измерении объема жидкости специальными чувствительными элементами: частота вихрей при этом будет пропорциональна скорости воды. Использование в быту такого счетчика – редкое явление, и в основном он служит для технологических целей.

Разновидности

Еще принято разделять счетчики воды по количеству обслуживаемых ими трубопроводов. Так существует три типа:

  • одноканальные;
  • двухканальные;
  • многоканальные.

Также, у одних с

stroycos.ru

Многоструйные и одноструйные счетчики воды - описание, устройство и принцип работы

Как говорит нам Википедия, первый счетчик воды был изобретен Карлом Вильгельмом Сименсом в 1851 году. Его изобретение имело крыльчатую конструкцию и путем шестеренчатого счетного механизма передавало вращение крыльчатки на циферблат. Использование счетчиков воды в Германии зафиксировано в 1858 году.

По принципу действия водосчетчики можно разделить на тахометрические, вихревые, ультразвуковые, электромагнитные. Стандартные приборы учета холодной воды работают при температуре до 40 градусов, и горячей воды - до 90 градусов. Используются с целью учета расхода воды в квартирах, домах и предприятиях.

Существуюет несколько разновидностей механических (тахометрических) счетчиков воды. Сейчас мы рассмотрим одноструйные и многоструйные.Также они делятся на два типа:

  • мокроходы (счетчик "мокрого" типа)  - самый простой и эффективный прибор учета воды, в котором счетное устройство никак не изолировано от протекающего потока воды. Однако такие водосчетчики нельзя применять для учета расхода жидкости, загрязненной взвешенными механическими частицами.
  • сухоходы (счетчик воды "сухого" типа) - здесь счетный механизм герметично отделен от воды немагнитной перегородкой, благодаря чему, на нем не образуется отложений взвешенных частиц. Таким образом водосчетчик является пригодным для учета расхода воды любой степени загрязнения. Имеют более высокую стоимость по сравнению с мокроходами.

Одноструйный счетчик воды - принцип работы состоит в следующем: поток воды направляется по касательной на край крыльчатки, заставляя ее вращаться. При это давление на ось крыльчатки распределяется неравномерно, оно всегда больше со стороны потока. Количество вращений крыльчатки отображается на счетчном устройстве с помощью магнитных муфт,  оно  защищено от воздействия воды (сухоход), что увеличивает срок его службы. Сравнительно невысокая стоимость, имеется возможность установки импульсного датчика, для дистанционного снятия показаний.Обычно изготавливаются диаметрами 15 и 20 мм.

устройство одноструйного счетчика valtec

Устройство одноструйного счетчика воды показано на картинке слева (счетчик Valtec). 

  1. корпус
  2. крыльчатка
  3. ведущий магнит
  4. уплотнительное кольцо
  5. настроечный диск
  6. экранирующая муфта
  7. прижимная гайка
  8. распределительная пластина
  9. крышка счетного механизма
  10. счетный механизм
  11. пломбировочный хомут
  12. уплотнительное кольцо
  13. присоединительные полусгоны с прокладками

В проточной части счетчика расположена крыльчатка 2, которая вращается под действием потока воды. Отсчетное устройство счетчика имеет механизм часового типа 10, вращающийся под действием синхронной магнитной муфты 3, помещенной в анодированный стальной экран 6, исключающий влияние на показания прибора внешних магнитных полей. Принцип действия счетчика основан на измерении числа оборотов крыльчатки, вращающейся за счет кинетической энергии жидкости. Поток воды направляется через струевыпрямитель входного патрубка корпуса счетчика в измерительную полость, где под его действием вращается крыльчатка 2 с прикрепленным к ней магнитом 3.Число оборотов крыльчатки пропорционально количеству протекающей через счетчик воды. Магнит 3, установленный в ступице крыльчатки 2, передает вращение на ведомый магнит синхронной муфты, находящейся в счетном устройстве 10. Счетное устройство изолировано от измеряемой среды специальной крышкой 9 с уплотнительным кольцом 12.Корпус счетчика соединяется со счетным устройством пластмассовым хомутом с замковой клипсой 11. Этот хомут одновременно является пломбировочным элементом, ограничивающим несанкционированный доступ к механизму счетчика. Часовой механизм счетного устройства приводит число оборотов крыльчатки к значению объема, протекающей воды в м3. Счетное устройство имеет восемь роликов и один стрелочный указатель для определения объема воды в м3. В счетном устройстве имеется контрольная звездочка, обеспечивающая повышение разрешающей способности счетчика при его поверке на установках с автоматическим съемом сигналов, а также позволяющая осуществлять дистанционную регистрацию объема воды, прошедшего через счетчик.Настройка счетчика производится с помощью настроечного диска 5, который имеет со стороны измерительной камеры две неподвижных лопасти, изменяющих скорость потока в камере. Настроечный диск через распределительную пластину 8 крепится к корпусу с помощью фасонной гайки 7. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительным кольцом 4. Крепление счетчика к трубопроводу осуществляется с помощью двух полусгонов 13, снабженных паронитовыми прокладками. Полусгоны имеют ушки для пломбировки.

В качестве примера можно привести однойструйные счетчики холодной и горячей воды:

Многоструйный счетчик воды - отличается от одноструйного тем, что поток воды, перед тем как попасть на лопасть крыльчатки, разделяется на несколько струй. При это существенно снижается турбулентность потока, то есть крыльчатка находится в более равновесном состоянии.Стоимость таких приборов более высокая, поскольку используется более сложная конструкция, также они имеют большую потерю давления. Однако многоструйные счетчики более точны и стабильны.Обычно изготавливаются диаметрами от 15 до 50 мм.

 

Ознакомиться с нашими базовыми ценами по установке счетчиков воды можно на странице - Установка квартирных счетчиков воды.Окончательный расчет стоимости работ может быть произведен после осмотра места монтажа. Наши мастера приедут к вам бесплатно.

uaclimate.com

.