Расходомер сточных вод: актуальность использования приборов. Расходомеры сточных вод в безнапорных трубопроводах

Установка приборов учета сточных вод

Обеспечение жилой застройки инженерными коммуникациями является важным аспектом повышения комфортности проживания. Проживание в индивидуальном доме отличается большим потреблением воды на хозяйственные нужды без последующей утилизации: полив огорода, сада, потребление воды людьми и животными и т.д. Чтобы не оплачивать услуги по водоотведению за потребленную воду, требуется установка приборов учета сточных вод. Счетчик покажет, что реально в канализацию уходит гораздо меньше воды, чем поступает в дом.

Расходомер сточных вод представляет собой высокотехнологичный прибор, имеющий в своей конструкции электронные компоненты и обеспечивающий точность и надежность измерений. Исполнение приборной базы и узлов прибора позволяет работать в химически агрессивных средах, без потери надежности и точности проводимых измерений.

Как работают

Счетчики канализации разделяются на следующие виды в зависимости от того, какой принцип действия лежит в основе их работы:

ультразвуковые;
электромагнитные;
рычажно-маятниковые.

По методу измерений приборы учета стоков разделяются на два вида:

Учет уровня потока стоков в трубе. Количество стоков определяется в зависимости от величины канала.
Учет скорости потока совместно с уровнем потока стоков в трубе. Количество стоков определяется по принципу «площадь-скорость».

Ультразвуковые счетчики

Ультразвуковой

Высокоточные приборы, предназначенные для измерения количества жидких нечистот. Измерения происходят с помощью датчиков по методу «площадь-скорость», которые легко устанавливаются в коллекторе. Используются в открытых каналах, самотечных системах, безнапорных трубопроводах, в промышленной сфере для коммерческого учета. При комплектации приборов гидростатическими датчиками помимо контроля за объемами сброса осуществляется мониторинг за наполнением канализационной сети.

Монтаж осуществляется внутри трубопровода или каналах без проведения дополнительных строительных работ.

Работа ультразвуковых датчиков основана на измерении разности времени прохождения импульсов ультразвукового колебания по направлению движения потока жидкости и против него. На измерительном участке устанавливаются датчики (пьезоэлектрические преобразователи), которые инициируют возбуждение этих импульсов.

Принцип работы ультразвукового счетчика

Ультразвуковой датчик устанавливается под углом относительно сечения потока. Скорость может измеряться по одному или двум лучам ультразвуковых колебаний. Датчики работают попеременно, сначала в качестве излучателя, затем в качестве приемника. Движение жидкости вызывает изменение времени полного распространения сигналов по потоку и против него. На основе полученных сигналов определяется скорость и объем стоков в трубопроводе.

Достоинства приборов данного типа заключается в их универсальности, возможности установки в трубопроводах любой геометрии диаметром до 9 м. Измерения происходят в любом направлении потока. Сооружение дополнительных колодцев или измерительных камер для установки прибора не требуется.

К недостаткам приборов можно отнести необходимость постоянной очистки датчиков. Неоднородность стоков, наличие пузырьков, взвеси снижают достоверность показателей. Погрешность измерений достигает 5%.

Электромагнитный принцип

Электромагнитный

Это простые, но надежные приборы для измерения объема сточных вод, в том числе неочищенных. Применяют на самотечных и напорных канализационных системах, при условии, что давление в напорных стоках не превышает 40 бар.

Принцип действия измерителей объема стоков основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС), которая возникает в сточных водах при прохождении через искусственное магнитное поле. Скорость потока жидкости прямо пропорциональна возникающей ЭДС, которая преобразуется в сигнал, поступающий на дисплей прибора контроллера. Измерение объемов стоков возможно только в том случае, если они проводят электрический ток, так как действие приборов основано на законе Фарадея (магнитной индукции). Жидкость, которая проходит через магнитное поле выступает в роли подвижного сердечника. Она инициирует электрический ток, зависящий от скорости движения стоков.

Достоинство электромагнитных приборов заключается в их универсальности, они позволяют измерять любые виды жидких отходов, проводящих электрический ток, включая неочищенные стоки. Приборы стабильно показывают высокоточные данные при условии наличия системы самоочистки электродов.

Обратите внимание! К недостаткам можно отнести нестабильную работу при наличии сильных электромагнитных помех. Стоимость расходомеров зависит от диаметра трубы или канала, так как исполнение первичного преобразователя должно быть всегда полнопроходное.

Рычажно-маятниковые измерители стоков

Рычажно-маятниковый

Область применения приборов – безнапорные открытые и закрытые канализационные каналы. Принцип действия заключается в измерении уровня и средней скорости потока. Измерения проводятся постоянно. Размеры канала, информация о текущем значении уровня потока позволяют вычислить текущее значение поперечной площади сечения стоков. Объем стоков определяется как произведение расхода проходящих нечистот за единицу времени измерения. Производительность прибора определяется как произведение сечения потока на его скорость.

Прибор представляет собой устройство с закрепленным на оси рычагом, на котором жестко прикреплен сферический поплавок. На другом конце рычага установлен датчик угла отклонения рычага относительно вертикали к горизонтальной линии. При отсутствии стоков рычаг находится в вертикальном положении. При наличии стоков поплавок поднимается или опускается, меняя угол наклона в зависимости от уровня стоков в трубе. Через показания угла наклона определяется уровень нечистот.

Принцип работы маятникового счетчика

Для измерения скорости используется другой узел, представляющий собой поворотную лопасть из нержавеющей стали. Лопасть закреплена на оси. Один конец лопасти свободно опускается в жидкие отходы. На оси закреплен датчик, который показывает скорость потока по углу отклонения лопасти в зависимости от силы течения.

Данные приборы обеспечивают высокую точность измеряемых параметров учета стоков вне зависимости от наличия загрязнений в трубе и других факторов.

Перед тем как выбрать модель расходомера, необходимо знать, какие требования предъявляются к системе канализации и какой тип водоводов используется.

Сети канализации можно разделить на открытые и закрытые. Закрытые сети делятся на напорные и безнапорные. К безнапорным относятся и открытые каналы. По напорным каналам стоки движутся под воздействием насосов, в безнапорных, а также открытых – самотеком из-за наклона трубопровода.

Для измерения в напорных трубопроводах используют приборы с датчиками. Электромагнитные или ультразвуковые расходомеры подбираются исходя из учета расчетных расходов стоков.

Установка расходомера в открытом канале

Наладить учет сточных вод в самотечных трубопроводах – более сложная задача. Открытые или закрытые каналы характеризуются движением нечистот самотеком под действием силы тяжести с небольшой скоростью.

Приборы, измеряющие только уровень жидкости, дают показания для дальнейшего расчета объемов стоков с учетом данных сечения канала. Для открытых каналов используют рычажно-маятниковые расходомеры.

Более точные результаты дают приборы второго вида, измеряющие по принципу «площадь-скорость». Уровень жидкости в безнапорных каналах не имеет постоянного значения. В частном доме слив может происходить периодически, там слив будет незагруженным основное время, поэтому используются данные по площади потока, его скорости за промежуток времени.

Для измерения скорости в безнапорных закрытых каналах используют ультразвуковые и электромагнитные расходомеры. Конкретные модели подбирают в зависимости от диаметра трубопровода.

Узел учета сточных вод

Узел учета в безнапорном режиме

Узел учета сточных вод представляет собой совокупность средства измерения расходов сточной воды, колодца, для размещения приборов учета и их технического обслуживания, и отрезка трубы, на котором производятся измерения. Средства измерения состоят из первичного преобразователя (датчика) и вторичного преобразователя, в котором происходит обработка, хранение и отображение измеренной информации. Колодец сооружают специально на данном участке трубопровода. Трубопровод должен быть прямолинейным в отрезке измерений стоков.

Перед выбором типа расходомера требуется оценка необходимости и целесообразности установки прибора учета и выбор места для монтажа прибора.

При устройстве узла учета в индивидуальной застройке, место следует выбирать до точки соединения с общей канализацией.

Варианты узлов учета

При выборе средств измерений прибор должен регистрировать значения расхода стоков во всем диапазоне расходов для имеющегося диаметра трубопровода. Точность измерений должна быть высокой, допускается погрешность не более 5 %. Система учета должна аккумулировать всю информацию, предоставлять сведения о суммарном накопительном объеме, периодах измерений и простоя. Энергоснабжение расходомера должно быть бесперебойным с запасным источником питания.

Участок трубопровода, где устанавливается прибор учета, должен быть прямолинейным. Располагать расходомер следует в самой нижней части индивидуальной канализационной сети, где находится максимальное заполнение трубопровода.

На каждый узел требуется проект, который согласовывается с ведомствами и организациями, обслуживающими канализационные сети. После получения всех разрешительных документаций и выполнения проекта заключается договор на абонентское обслуживание.

Видео

Ультразвуковой расходомер сточных вод в действии:

приборы, счетчики и узел учета стоков, расчет объема

Учет сточных вод Традиционный метод учета сточных вод – это определение их объема по счетчику на водопроводной трубе. Логика такого подхода проста – считают, что большая часть воды, поступившая к точке водоразбора, попадает в канализацию. Однако, это не всегда так.

Часть вода может быть израсходована на полив или другие нужды без последующего отвода в канализационную систему. Такой прибор, как счетчик сточных вод, чрезвычайно полезен на предприятиях, где количество сточных вод, попадающих в канализацию, значительно меньше объема поступившей воды.

Расходомеры сточных вод: виды и принцип действия

Современные устройства учета представляют собой высокотехнологичные изделия с наличием электронных компонентов. Эти устройства обеспечивают точность и надежность проводимых измерений.

Установленный расходомер стоков Исчисления проводят в открытых каналах или трубопроводах, в которых могут присутствовать химически агрессивные вещества и взвешенные частицы. Поэтому все приборы учета стоков конструктивно приспособлены к работе с агрессивными и сильно загрязненными жидкостями.

По принципу действия счетчики сточных вод разделяют на два вида:

Приборы первого типа учитывают только уровень потока. Количество стоков определяется расходной величиной канала.
Устройства второго типа учитывают не только уровень, но и скоростные характеристики потока. Измерения такими приборами проводятся по принципу «скорость-площадь».

Ассортимент расходомеров для сточных вод включает в себя следующие типы приборов:

Ультразвуковые – оснащены датчиками уровня для измерения глубины потока с прямоточными элементами, позволяющими производить монтаж устройства в трубопроводе без проведения строительных работ в коллекторе. Для получения данных с расходомера используется кабельная, беспроводная, модемная связь.
Электромагнитные расходомеры – устройства, работа которых основана на принципе взаимодействия проходящей через прибор жидкости с магнитным полем. Жидкость, для которой используется электромагнитный расходомер сточных вод, должна быть токопроводящей.
Рычажно-маятниковые приборы применяют для определения расхода воды в открытых и закрытых каналах. Устройство оснащено поплавком, имеющим сферическую форму, благодаря которому осуществляется измерение уровня стоков, и поворотной лопастью, предназначенной для вычисления скорости движения жидкости.

Виды расходомеров сточных вод

Помимо стационарных измерительных приборов, используют портативные устройства, которые применяют для временной замены снятых расходомеров. Портативные счетчики снабжены ультразвуковыми датчиками. Устройства могут работать весь день от аккумулятора, а ночью ставиться на подзарядку. С помощью адаптера может быть организовано их бесперебойное питание.

Приборы учета сточных вод: целесообразность их установки

Прежде чем выбрать необходимый тип расходомера, нужно оценить целесообразность проведения таких измерений и подобрать место для монтажа прибора.

В случаях, если объекты, которые являются производителями сточных вод, располагаются в зонах плотной застройки, организация учета стоков зачастую бывает невозможной. Для подтверждения технической невозможности установки расходомера выдается специальное заключение.

Если решение об установке расходомера принято, то тип прибора должен быть определен в зависимости от особенностей объекта. Обычно расходомер устанавливают на действующих сетях в специальных колодцах.

Уже имеющиеся в сетях смотровые колодцы использовать нецелесообразно. Это связано с тем, что смотровые колодцы располагают в местах поворота трубопровода или изменения уровня его положения.

Это противоречит правилу, что измерительные приборы должны монтироваться на прямолинейном участке.

Установка расходомера в колодце

Проблемы, которые могут возникнуть при снятии измерений

При организации учета и анализа сточных вод можно столкнуться с двумя проблемами, которые влияют на точность проводимых измерений, это – подпоры и заиливание.

Причины появления подпоров:

скопление в трубах твердых отходов, образующих засоры;
разрушение отдельных участков трубопроводов;
наличие уклона в сторону, которая противоположна току воды;
если врезка произведена на уровне, который ниже поверхности сточных вод в городском коллекторе, подпор возникнет со стороны коллектора.

Засоры можно устранить прочисткой сточной канализации, а остальные проблемы решают проведением ремонтных работ.

Причины заиливания:

поступление в трубы песка;
недостаточный уклон трубопровода;
разрушение участка трубы, в результате которого в канализацию попадает грунт.

Во избежание неточностей измерений, перед тем, как проводить расчет объема сточных вод, необходимо позаботиться о приведении системы в полный порядок.

Для получения корректных результатов учета стоков необходимо:

устанавливать прибор на прямолинейных участках;
при движении стоков самотеком расходомер необходимо установить в заниженной части;
узел учета сточных вод нельзя устанавливать в верхней части сети, так как точные измерения возможны только при максимальном заполнении трубопровода;
если стоки свободно сливаются в окружающую среду, то счетчик нельзя монтировать в нижней части канализационной системы;
плоскость датчика может отклоняться от горизонтальной линии не более чем на 250.

Методики учета сточных вод

Сточные воды в канализационных системах могут перемещаться по напорным и безнапорным сетям.

В напорных сетях жидкости перемещаются под воздействием насосов, а в безнапорных – самотеком, благодаря уклону трубопровода.

Ультразвуковой расходомер для напорных сетей

Измерение количества сточных вод, проходящих по напорным сетям, затруднений не представляет. В данном случае можно использовать приборы, работающие по принципу водяных счетчиков.

Отличиями рабочих условий являются наличие в сточных водах большого количества загрязнений и более низкая скорость тока воды. Подбор расходомеров осуществляют, беря во внимание расчетный расход сточных вод.

Гораздо сложнее учитывать сточные воды, движущиеся самотеком. Движение осуществляется с незначительной скоростью под воздействием сил гравитации.

В данном случае используют:

приборы, измеряющие исключительно уровень вод,
устройства, учитывающие уровень стоков и скорость их движения.

Первый тип расходомеров применяют для каналов U-образной формы и трубопроводов. В каналах иной формы используют стандартные водосливы.

Для них опытным способом были разработаны формулы пересчета уровня стоков в их расход.

Измерить реальный уровень жидкости в канализационной трубе можно наружным эхолокационным датчиком или погружным устройством, учитывающим перепады давления. При сопоставлении результатов этих двух измерений можно получить точные сведения об объемах сточных вод.

Использование приборов, одновременно учитывающих уровень жидкости и скорость потока, позволяет получать максимально достоверные данные о количестве стоков, попадающих в канализационную систему.

canalizator-pro.ru

узел + счетчики + приборы учета, расчет объема стоков

Платежи, которые начисляются предприятиям за сброс воды в канализацию, становятся с каждым годом все больше. Поэтому актуальной проблемой становится установка приборов учета, примером которых является расходомер сточных вод.

Расходомер сточных вод Современные приборы учета – это высокотехнологичные изделия, выполненные с использованием электронных компонентов. Такие приборы способны обеспечить высокую надежность и точность производимых измерений.

Если учет потребления воды уже давно стал привычным делом, то расходомеры сточных вод пока еще распространены не так широко.

В большинстве случаев, расчет объема отходов, поступающих в канализацию, определяется по измерению счетчика на водопроводной трубе. Логика тут простая, считается, что основная часть воды, текущей из крана попадает в канализацию.

Однако это далеко не всегда верное рассуждение. Так, например, довольно значительная часть воды может быть потрачена на полив территории или использована для мойки оборудования и пр.

На практике получается, что в систему канализации попадает примерно 70-90% воды, которая прошла через счетчик на водопроводе. Существуют предприятия, где данные показатель еще более низкий.

Таким образом, установка такого прибора, как счетчик сточных вод, может быть весьма выгодна для предприятия, если учесть современные расценки на услуги по водоотведению. Только установив такое оборудование можно объективно судить, насколько велики стоки того или иного предприятия.

Типы используемых приборов

Сегодня для измерения количества стоков используются различные приборы, как отечественного, так и импортного производства.

Но все они могут быть поделены по принципу действия на два типа:

Приборы, измеряющие только уровень потока, при этом вычисление расхода осуществляется по расходной характеристике канала.
Приборы, измеряющие уровень и скорость потока, то есть проводящие измерения по принципу «скорость-площадь».

Целесообразность установки приборов учета

Перед тем, как начинать подбирать приборы учета сточных вод, необходимо провести исследование, чтобы определить целесообразность организации измерений, а также выбрать место для установки.

Например, если объекты выпуска стоков расположены в зоне плотной застройки (находятся под зданиями или проезжими дорогами), то выдается заключение об отсутствии технической возможности осуществить установку прибора. Выбор же типа расходомера осуществляется в зависимости от особенностей промышленного объекта.

Как правило, прибор учета сточных вод устанавливается на существующих сетях в специально оборудованных измерительных колодцах. Использование для этих целей уже имеющихся смотровых колодцев является ошибочным решением.

Дело в том, что контрольные канализационные колодцы устанавливаются в местах поворота или изменения уровня расположения трубопровода. Поэтому при установке в них измерительных приборов будет нарушено требование прямолинейности, предъявляемое к измерительным участкам.

Таким образом, узел учета сточных вод, желательно, оборудовать в специально обустроенных измерительных камерах или колодцах.

Проблемы при организации учета стоков

Счетчик для учета объемов отводимых стоков

Основными проблемами при организации учета стоков являются наличие подпоров и заиливание, возникающее в трубопроводах. Данные явления влияют на корректность измерений.

Причины образования подпоров:

Скопление в проложенных канализационных трубах твердых отходов и мусора, приводящее к образованию засора;
Разрушения трубопровода на одном из участков;
Наличие уклона в сторону, противоположную движению потока;
Если врезка трубопровода клиента осуществлена на уровне, который находится ниже уровня жидкости в городском коллекторе, то подпор будет возникать со стороны принимающего коллектора.

При обнаружении засора, необходимо будет произвести работы по прочистке канализационных труб. В остальных случаях для устранения проблемы потребуется проведение серьезных ремонтных работ.

Заиливание труб происходит по следующим причинам:

Поступление в канализацию большого количества песка и других нерастворимых сыпучих материалов;
Недостаточный угол уклона канализационных труб при прокладке;
Разрушение трубы на отдельных участках, в результате чего начинает подмываться грунт, который попадает в канализацию.

Несмотря на то, что устранение названных причин требует значительных затрат, перед тем, как установить счетчики сточных вод, необходимо привести систему в полный порядок.

Причины возникновения небаланса при измерении количества сточных вод

Случается так, что после того, как расходомер сточных вод был установлен, выясняется, что в канализацию воды поступает больше, чем показывает датчик, установленный на водопроводе. Как такое может произойти, и всегда или причина в неисправности датчика учета стоков?

Нужно заметить, что причины возникновения такого небаланса могут быть разными.

В том числе:

Неучтенные врезки поступления стоков, установленные до места установления прибора учета;
Неверный расчет баланса. Например, если расчет ведется по показаниям счетчика учета холодной воды, в то время как в смонтированные канализационные трубы поступают и сбросы, осуществляемые из системы ГВС.
Наличие разрушений на трубопроводе, в результате чего в систему попадают грунтовые воды.
Некорректная работа датчика, учитывающего расход воды.

Возможны и случаи, когда неверные показания дает счетчик учета сточных вод. Причиной этого, чаще всего, является нарушение требований при монтаже и выборе места установки.

Например, если прибор установлен не на прямолинейном участке, или в трубопроводе имеются подпоры. Способствует снижению точности измерений и сильное загрязнение (заиливание) трубы.

Правила монтажа прибора учета количества стоков

Чтобы прибор работал корректно, при его установке необходимо учитывать ряд существенных моментов. Прибор устанавливается только на прямолинейных участках, при этом выбирается место, соответствующее углу восхождения.

Если стоки движутся по трубопроводу самотеком, то расходомер для сточных вод должен быть установлен в заниженной части сети.

Нельзя устанавливать прибор в высокой точке сети, так как произведение точных измерений возможно только в случае, когда сечение трубопровода заполнено максимально полно.

Кроме того, прибор не устанавливают в нижней секции системы, если жидкость из нее свободно сливается в атмосферу. Плоскости датчиков при монтаже должны быть ориентированы горизонтально, угол отклонения от прямой линии не должен превышать 25 градусов.

Приборы и методики, используемые для организации учета количества стоков в напорных и безнапорных системах

Расходомеры сточных вод Стоки в системе канализации перемещаются по напорным и безнапорным сетям. В первом варианте отвода воды жидкость движется по каналам при помощи насосов, во втором – передвигается самотеком из-за соответствующего уклона трубопровода.

Измерить количество сточной воды, проходящей по напорным системам, достаточно просто. Ведь в этом случае можно использовать датчики, работающие по тому же принципу, что и устанавливаемые на водопровод.

Единственное отличие при измерении количества сточных вод – это меньшая скорость потока или наличие большого количества загрязнений.

В этом случае, применяются ультразвуковые или электромагнитные расходомеры, которые необходимо подбирать, учитывая расчетный расход сточных вод. Рекомендуется использовать и ультразвуковые приборы учета расхода жидкости, снабженные датчиками доплеровского типа.

Намного сложнее наладить учет количества стоков в трубопроводах, в которых вода движется самотеком. В этом случае, необходимо измерить количество жидкости, находящейся в открытом канале или в незаполненной трубе. Стоки движутся под воздействием силы тяжести, причем скорость движения небольшая.

Для решения данной задачи используются приборы, как первого, так и второго типа. В первом варианте расходомер измеряет уровень жидкости, после чего происходит расчет объема сточных вод, с учетом данных о сечении измеряемого участка.

Этот метод часто применяют в каналах, имеющих U-образную форму, а также в трубопроводах. При использовании в каналах с другой формой сечения применяются стандартизированные водосливы, для которых опытным путем созданы формулы пересчета уровня жидкости в ее расход.

При использовании приборов второго типа, удается получить более точные измерения. Дело в том, что уровень жидкости в безнапорных трубопроводах далеко не всегда является постоянным, поэтому за основу измерения взяты показатели площади потока и его скорости.

Важно! Для измерения скорости течения жидкости используются датчики доплеровского типа, которые могут быть погружными и накладными.

Измерение реального уровня жидкости в трубопроводе осуществляется при помощи наружного эхолокационного датчика или при помощи погружного устройства, фиксирующего перепады давления. Учет и сопоставление этих двух измерений позволяет с высокой степенью точности вычислять объемы сточных вод.

Организация учета сточных вод – это актуальная задача, имеющая экономическое значение. Решить ее можно различными методами. Так, для напорных систем канализации существует большое количество разнообразных приборов.

Для безнапорных систем вариантов организации измерений гораздо меньше, однако экономически целесообразно приобрести расходомер сточных вод второго типа, так как такой прибор позволяет проводить постоянные и максимально точные измерения.

kanalizaciya-expert.ru

Кросс-корреляционные приборы учета (расходомеры) сточных вод Nivus для самотечных каналов, напорных и безнапорных трубопроводов.

rashodomery-dlya-stochnyh-vod

Введение. Задача измерения расхода стоков в самотечных каналах

Задача определения расхода на водоотведении появилась не так давно – значительно позднее, чем на водоснабжении. В большинстве случаев создание узлов учета в городской канализации или на водозаборах и водосбросах промышленных предприятий связано с необходимостью определения расхода в безнапорных трубах и каналах при неоднородной жидкости с различными включениями, что значительно сложнее, чем в полностью заполненных напорных трубопроводах при однородной жидкости. Поэтому изначально объем водоотведения определялся расчетным путем – в соответствии и прямой зависимости от объема поданной воды. Однако в ряде случаев это приводило к серьезным несоответствиям, например, если предприятие-водопользователь потребляет большое количество принятой воды (на производство напитков и т.п.), либо, наоборот, имеет собственную скважину, либо часть ливневых стоков с территории предприятия попадает в канализацию и так далее. В результате в последние годы законодательство Российской Федерации все более жестко требует от водопользователей переходить с расчетного метода учета на приборный.

Самым простым вариантом определения расхода в открытом канале является измерение уровня потока, который, теоретически, считается прямо пропорциональным объемному расходу. Однако на практике данная прямая зависимость далеко не всегда справедлива. При наличии подпоров, возникающих, например, вследствие засоров или ряда других возможных причин, ошибка вычисления расхода уровнемером может равняться сотням процентов (например, при наличии засора, определяющего застой и высокий уровень воды в трубе).

Расходомеры сточных вод на методе Доплера – предшественники кросс-корреляции

В результате в конце прошлого столетия получили распространение приборы учета сточных вод с погружными ультразвуковым сенсорами, которые определяли фактическую скорость частиц в потоке на основе метода Доплера. Некоторым неудобством таких счетчиков являлась необходимость ввода табличных значений шероховатости поверхности стенок канала в прибор для расчетов (так как распределение скоростей в потоке и, соответственно, средняя скорость и объемный расход существенно зависят от шероховатости стенок), что вносило дополнительную погрешность в расчеты, однако в целом, казалось бы, задача решена. Однако после нескольких лет эксплуатации приборов данного типа на различных объектах был выявлен ряд проблем. Так, например, однотипные Доплеровские приборы учета сточных вод, установленные на входе и выходе очистных сооружений, показывали расход на выходе примерно на 25% больше, чем на входе, хотя теоретически объем отводимой от очистных сооружений воды должен быть примерно на 3% меньше поданной из-за удаления сухого осадка. Эта ситуация повторялась на разных объектах и с разными типами Доплеровских приборов, причем применяемые средства измерения были сертифицированы в России с погрешность около 2% и имели свидетельства о поверке. Для понимания этого несоответствия необходимо подробнее рассмотреть, как работает метод Доплера.

Эффект Доплера

effekt-doplera-v-rashodomerah-vody-i-stokov

Мы можем заметить, что период колебаний звуковой волны от сирены или двигателя машины, проезжающей мимо, изменяется: при приближении к нам волны короче, при удалении – длиннее. Причина очень проста – волны сжимаются при приближении к нам, что приводит к уменьшению периода колебаний. Как только машина начинает удаляться, волны вытягиваются, при этом период колебаний увеличивается. Таким образом период и частота колебаний звуковой волны – это относительные понятия, применимые только при неизменном положении источника звука относительно приемника. В то же время, для водителя транспортного средства звук сирены остается неизменным. Этот эффект, обнаруженный Кристином Доплером в 1842 году, широко применяется в астрономии, медицине и в различных измерительных устройствах, используемых в промышленности. В счетчиках для канализации и стоков эффект Доплера используется для определения скорости частиц. Однако, в этом случае, передатчики и приемники неподвижны, а движется среда и отражающие частицы.

doplerovskij-datchik-rashodomera-stochnyh-vod Доплеровский расходомер стоков определяет скорость первой попавшейся на пути ультразвукового луча частицы. Но частицы в потоке движутся с разными скоростями – ближе ко дну медленнее, у поверхности быстрее.

Эпюра скоростей движения частиц зависит не только от шероховатости стенок (учитываемой в Доплеровских вычислителях теоретически), но и от ряда других факторов – наличия и типа отложений, уровня и скорости потока, геометрии канала до и после места измерений и т.д.

izmerenie-rashoda-stokov

В грязном стоке на входе очистных сооружений Доплеровский датчик измеряет скорость частиц, движущихся у самого дна, а в чистой воде на выходе очистных сооружений он измеряет скорость частиц в середине или в верхней части потока. Соответственно, средняя скорость, являющаяся основой для вычисления объемного расхода и вычисляемая путем умножения получаемой скорости частиц на постоянный коэффициент, также определяется с существенной ошибкой. Данная погрешность метода предопределяет существенную погрешность при эксплуатации (хотя эта погрешность никак не выявляется при сертификационных испытаниях, которые проводятся без изменений концентрации частиц в потоке). Калибровка при установке прибора на месте не позволяет полностью решить эту проблему, так как, как уже говорилось, эпюра скоростей различна при разных скоростях и уровнях, а калибровка производится только при одном варианте сочетания данных параметров.

Метод кросс-корреляции.

Являясь производителем Доплеровских приборов с 1967 года фирма Nivus GmbH хорошо знала данный недостаток метода Доплера и проводила серьезные научные изыскания для определения возможностей более точного определения расхода в безнапорных трубопроводах. В результате в 2000 году был предложен уникальный метод кросс-корреляции, запатентованный Nivus GmbH.

Суть метода состоит в том, что находящийся в потоке сенсор делает ультразвуковые фотографии потока (как в медицине) с частотой от 500 до 2000 единиц в секунду.

kross-korrelyatsionnye-pribory-ucheta-stochnyh-vod

Данные фотографии сравниваются между собой и по ним определяется движение частиц в каждом слое. Для решения этой задачи в датчике располагаются два мощных микропроцессора. Отраженный спектр от каждого ультразвукового импульса датчика запоминается в цифровом формате, в виде «слайда». Микропроцессоры сравнивают соседние слайды и вычисляют перемещение частиц за заданный временной промежуток.

izmerenie-rashoda-stokov-epyura-skorostej-potoka

В результате кросс-корреляционные расходомеры стоков определяют точную эпюру распределения скоростей движения всех слоев потока в реальном времени и определяют среднюю скорость без ввода теоретических значений шероховатости стенок трубы и без калибровки.

Типы используемых уровнемеров в счетчиках для канализации и стоков

В кросс-корреляционных счетчиках для канализации и стоков возможно использование трех различных типов уровнемеров. Это подводный датчик давления (гидростат), подводный ультразвуковой уровнемер и надводный ультразвуковой уровнемер. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

urovnemery-kross-korrelyatsionnyh-rashodomerov-stokov

Надводный ультразвуковой уровнемер хорошо работает при малом уровне потока, а также при быстром течении, но не всегда может использоваться при полном или почти полном заполнении (зависит от конфигурации места измерения), кроме того, он чувствителен к пару, пене и другим помехам.

Подводный ультразвуковой уровнемер хорошо работает при средних уровнях потока. При этом точность его показаний уменьшается при быстром течении. К ограничениям его применения относятся минимальный и максимальный уровень (должен быть не менее 10 см, меньше полного заполнения и не более пяти метров) и необходимость установки строго в вертикальной плоскости (для труб круглого сечения это означает установку в нижней части трубопровода, «на 6 часов»).

Гидростат хорошо работает во многих случаях, он может работать от 5 мм и с максимальным заполнением, в том числе при переполнении колодцев коллектора, однако при этом является менее долговечным и требует периодической прочистки ячейки давления. При малом заполнении погрешность гидростата выше, чем при больших.

Для сложных случаев приборы Nivus допускают использование всех трех датчиков уровня. При этом ведущим является гидростат, он определяет зону ответственности каждого из трех сенсоров. При расчете объемного расхода используются показания того уровнемера, в зоне ответственности которого находится текущий уровень. При малом заполнении используются показания надводного ультразвукового уровнемера, при среднем – подводного ультразвукового, при близких к полному заполнению и переполнениях – показания гидростата.

При настройках прибора на месте измерений оператор может видеть показания всех трех уровнемеров в сервисном режиме.

tipy-datchikov-skorosti-i-urovnya-schetchikov-stochnyh-vod-nivus

Установка кросс-корреляционных датчиков в безнапорных трубах круглого сечения

Наиболее простым методом монтажа датчиков в безнапорных трубопроводах круглого сечения является их установка на распорном кольце. Этот метод подходит для труб диаметром от 200 мм до 800 мм. Сенсор перед установкой крепится к монтажному кольцу при помощи быстросъемного соединения. Провода также фиксируются на монтажном кольце заранее. Затем кольцо вводят в трубопровод и разжимают путем вращения штока распорного механизма – до прочной фиксации.

Кросс-корреляционные датчики специально разработаны для работы в грязной среде, ультразвук проходит через значительные иловые отложения. При сильном загрязнении (при наличии тряпок и других посторонних предметов) датчик требует очистки. Однако при этом сенсор не выдает некорректной информации – он или работает, или показывает ошибку.

montazh-datchika-rashodomera-stochnoj-vody-v-beznapornom-truboprovode

В трубах большого диаметра пластина с сенсорами крепится на стенку трубопровода.

Также существует много специальных конструктивных решений по установке сенсоров в различных сложных ситуациях:

ustanovka-datchika-rashodomera-kanalizatsii

Специальное решение для больших иловых отложений.

zashhita-datchika-rashodomera-dlya-kanalizatsii

Специальное решение при перекатывающихся по дну камнях

Установка датчиков измерения расхода в широких самотечных каналах

ustanovka-datchikov-rashoda-stokov-v-shirokih-samotechnyh-kanalah При необходимости создания узлов учета на широких каналах на основе кросс-корреляционных расходомеров сточных вод по ширине канала могут быть расположены несколько датчиков скорости (до трех в старой версии OCM Pro CF и до девяти в новой версии NivuFlow 750), которые выводятся на один вычислитель и позволяют получать эпюру распределения скоростей не только по высоте, но и по ширине потока.

Для упрощения монтажа сенсоров на глубине, а также для упрощения их извлечения при обслуживании, нередко используют специальные металлические конструкции с установленными на них сенсорами. Эти конструкции целиком устанавливаются в канал и фиксируются в нем, без применения водолазных работ.

prisposoblenie-dlya-ustanovki-datchika-rashodomera-stochnyh-vod-v-kanale

Измерение расхода в каналах с переменным осадком

Кросс-корреляционные счетчики для канализации позволяют точно определять расход даже при динамически изменяемом уровне донных отложений (например, в ливневой канализации, в которой донные отложения растут в сухую погоду и уменьшаются при большом количестве осадков).

uzel-ucheta-stochnyh-vod

При этом комбинированный датчик с ультразвуковым уровнемером ставится на плот «вверх ногами» и измеряет уровень от поверхности до донных отложений.

Такие плоты применяют также и для решения других задач, например для упрощения монтажа сенсора и его извлечения при обслуживании.

Узлы учета для напорных труб канализации, водозаборов и водосбросов

Хотя изначально кросс-корреляционные приборы были разработаны для открытых самотечных труб и каналов, сегодня они широко применяются и в напорных трубопроводах канализации, или в трубах с природной (речной) водой. Это возможно за счет использования трубных датчиков, устанавливаемых через шаровой кран.

trubnyj-datchik-rashodomera-stochnyh-vod trubnyj-datchik-rashodomera-napornoj-kanalizatsii-2

Такой сенсор является прекрасной альтернативой электромагнитным расходомерам, которые имеют очень большие размеры, вес и стоимость для труб больших диаметров, тогда как трубный кросс-корреляционный датчик имеет небольшие размеры, легко монтируется и демонтируется (через шаровой кран, например), при этом обеспечивает высокую точность измерений.

Решения для узлов учета на самотечных трубах при малом заполнении

Датчики скорости могут работать только при определенном минимальном уровне заполнения. Так, для клиновидных датчиков POA минимальным уровнем является 6 см, для минидатчиков – 3 см.

Если уровень потока в рабочем режиме часто опускается ниже указанного минимума, то требуются специальные конструктивные решения. Одним вариантом является установка специальных плотин для повышения уровня течения жидкости.

uzel-ucheta-na-samoteke-pri-malom-zapolnenii

Вторым вариантом является перевод безнапорного потока в напорный с использованием загнутого вверх участка трубопровода.

uzel-ucheta-na-samoteke-pri-malom-zapolnenii-4 izmerenie-rashoda-perevodom-beznapornogo-rezhima-v-napornyj-2

Правильная конструкция заделки измерительного участка трубы в основной трубопровод позволяет избежать засоров даже при очень грязном стоке.

Выводы

Кросс-корреляционные расходомеры сточных вод Nivus на сегодня являются наиболее точными и надежными приборами учета воды и стоков для самотечных каналов, напорных и безнапорных трубопроводов, которые позволяют получать хорошие результаты даже в сложных условиях. Большой опыт создания узлов учета стоков на основе расходомеров Nivus позволяет найти технические решения для самых различных задач.

vistaros.ru

Счетчик сточных вод: разновидности приборов, технология монтажа

Сегодня все более актуальным становится покупка счетчиков сточных вод. Это обусловлено максимальным контролем над количеством потребляемой жидкости. Особенно установка данных приборов очень важна для жителей частных секторов и малоэтажных сооружений. Водную субстанцию в частных домовладениях очень часто используют для поливов приусадебных участков и питья домашней скотины. Какие бываю счетчики на канализацию, как произвести правильный монтаж?

Счетчик сточных вод позволяет проконтролировать потребляемое количество жидкости

Разновидности и свойства канализационных счетчиков

Сегодня потребительскому составу представлено огромное разнообразие счетчиков сточных вод. Они контролируют расходный объем жидкостного состава, который используется напорных и безнапорных системных блоках канализации. Все приборы делятся на несколько разновидностей:

ультразвуковой;
электромагнитный;
рычажно-маятниковый;
вихревой.

Каждый из представленных видов установок выделяется индивидуальными техническими характеристиками, принципом функционирования, полем деятельности и ценовыми параметрами. К тому же очень важной деталью является выбор места для установки и монтаж счетчика для стоков. Рассмотрим детальнее характеристики и особенности работы канализационных агрегатов.

Ультразвуковые приборы

Этот вид счетчика способен с точностью измерять объем водной субстанции: в безнапорной системе, индустриальных очистных постройках, автономных канализациях, самотечных канальных блоках и открытых системах. Ультразвуковой счетчик несложен в сервисе обслуживания, имеет автоматическое предохранение от высокого напряжения электросетей и различных помех.

Потребление жидкостного состава вымеряют ультразвуковые качания и акустические сведения. Чтобы получить показатели применяется область и быстрота потока. Данный вид конструкции:

Ультразвуковой счетчик сточных вод обладает многими преимуществами

отслеживает процесс наполнения канализационной системы;
контролирует отходную часть;
анализирует притоки;
мониторит сточные трубы;
ведет финансовый учет стоков.

Первостепенным преимуществом ультразвуковой конструкции является съем замера и сохранность на носителе. Ценовая политика прибора будет полностью зависеть от комплекта, размера труб (канализационных), количества лучей и канала ультразвука. Оборудование фиксируется с помощью кабельных, беспроводных и модельных связей.

Электромагнитные приборы

Данный вид счетчика минимально электропроводен. Он может считать водоотведения в двух направленностях (сточных вод и питьевой жидкости). Конструкция отличается:

вибростойкостью;
отсутствием утраты напора;
легкостью монтажных работ;
простым началом деятельности.

Электромагнитное счетное устройство для сточных вод в любых условиях способно вести верный замер расхода жидкостных кристаллов. Обладает постоянством замеров, высокой надежностью, простым методом правления.

Типичным показателем рабочих, узловых напоров является мощность 40 бар, функционирование прибора допускается при температуре восемьдесят градусов тепла. Позиция работы полностью зависит от жидкости, которая протекает сквозь катушку (магнитную).

Рычажно-маятниковый прибор

Рычажно-маятниковые расходомеры контролируют сточную жидкость в прикрытых и открытых каналах. Основным применением прибора являются стоки (канализационные). Сферический поплавок выполняет точный замер субстанции, а поворотная лопасть конструкции вычисляет скорость и движение поточного хода воды.

Узлы учета способны показывать объем пригодной, чистой воды и жидкости с примесями. Это говорит о том, что данный тип счетчиков независимо от любых отложений, в том числе иловых или иных факторов, может обеспечить точность измерения жидкостного состава.

Вихревые приборы

Вихревой счетчик на водоотведение является универсальным прибором, который измеряет расход не только стоков, но и газов. Конструкция точна в измерительных показаниях, проста в использовании, достаточно надежна, отсутствует чувствительность к примесям. Прибор функционирует в обширных диапазонных условиях (при высоких температурах, давлениях, диаметре труб).

Вихревой счетчик сточных вод со временем теряет нажим

К недостаткам относится:

повышенная чувствительность к помехам, которые производят насосные устройства;
утрата нажима;
невозможность работы при малых скоростях потока жидкости;
прибор не подходит для труб диаметр, которых занижен до 160 мм или завышен до 310 мм.

Вихревое оборудование идеально подходит для крупных предприятий, где присутствуют промышленные масштабы расхода водной субстанции и требуются четкие замеры стоков.

Монтаж

Чтобы произвести монтаж счетчика сточных вод следует:

С точностью рассчитать место установки. Наивысшие точки, как и нисходящие участки трубопроводной канализации не подходят для монтажа.
Идеальной зоной для конструкции считают прямолинейные площади. А также следует посчитать и вымерять угол наклона (он не должен превышать двадцать пять градусов).
Если сточная жидкость движется по трубной системе самотеком, то для монтажа подойдет низкий, прямолинейный участок канализационного трубопровода.
При установке счетчика рассчитывается точное заполнение жидкости. Сечения прибора должно без остатка заполниться субстанцией.

Профессионалы гораздо лучше и качественнее справятся с монтажом счетчика сточных вод. Ведь неправильная установка может привести к сбоям работы всей конструкции. Тогда вместо ожидаемой экономии придется рассчитываться с коммунальными службами по полному тарифу. Поэтому лучше не рисковать и доверить монтирование расходомера специалистам!

Современный счетчик сточных вод является высокотехнологическим изделием, которое обеспечит надежностью и точностью замеров каждого владельца частного дома. В нашей стране данный тип расходомера стоков не пользуется особой популярностью.

В большинстве случаев расходное количество жидкости измеряется по счетчику, который расположен на водопроводной трубе. Это означает, что основной поток водной субстанции, поступающий из крана, направляется в канализационный отсек. Однако это неправильное рассуждение. Ведь очень часто жидкость тратиться на полив огорода и другие бытовые нужды.

Вывод таков: установка канализационного счетчика позволит видеть реальные расходы стоков.

Соответственно сократить сумму счетов за водоотведение и канализацию. Ведь в канализационные стоки попадает лишь 60% жидкости, проходящей через счетное устройство на водопроводной трубе.

vodospec.ru

Расходомер сточных вод Streamlux: прибор учета стоков

Задача приборного учета сточных вод на КНС и в напорных трубопроводах в настоящее время становится все более и более актуальной.

Как говорится в Федеральном Законе №416-ФЗ "О водоснабжении и водоотведении":

Абоненты и организации, эксплуатирующие канализационные сети, обязаны оборудовать принадлежащие им канализационные выпуски в централизованную систему водоотведения приборами учета сточных вод в случаях, определенных правилами холодного водоснабжения и водоотведения, утвержденными Правительством Российской Федерации.

Также в приказе Минприроды России N 205 "Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или)дренажных вод, их качества" предупреждается об ответственности за непредоставление сведений об учете стоков:

16. Водопользователи и собственники водных объектов несут ответственность за непредставление или несвоевременное представление сведений, полученных в результате учета объемов забора (изъятия) водных ресурсов из водного объекта, объемов сброса сточных води (или) дренажных вод, их качества, а равно за представление таких сведений в неполном объеме или искаженном виде в соответствии с законодательством Российской Федерации.

При этом, контроль за выполнением требований этого закона с каждым годом становится все жестче. Для того, чтобы не попасть под существенные штрафы предприятиям приходится внедрять системы контроля сточных вод. Вне зависимости от степени сложности и уровня автоматизации этих систем основой их является расходомер, информация от которого может быть обработана на вычислительных мощностях предприятия и передана в надзорные учреждения.

Варианты решения

В настоящее время на рынке существует несколько видов расходомеров для сточных вод, основанных на разным физических принципах работы. Главным качеством такого расходомера должно быть отсутствие посторонних элементов внутри самой трубы, которые могли бы привести к засору. Таким образом, из списка можно сразу исключить все модели тахометрических и вихревых расходомеров.

Использование электромагнитных расходомеров для учета сточных вод также ограниченно. Магнитные примеси в измеряемом электромагнитным расходомером потоке могут стать причиной больших погрешностей измерения, особенно, если они токопроводящие. Вместе с этим электромагнитные расходомеры обладают более высокой стоимостью и повышенной сложностью установки (с заземлением) и последующей эксплуатации.

Наиболее подходящим вариантом для учета сточных вод выглядит использование расходомеров. Эти приборы действуют по «время-проходному» принципу (Transit-Time). Ультразвуковой сигнал, курсирующий между двумя датчиками, меняет свою скорость в зависимости от скорости потока жидкости. Прибор измеряет эту разницу, вычисляет скорость потока и, далее - на основании введенных параметров трубы – отображает текущий объемный расход.

Ультразвуковые расходомеры не имеют движущихся частей и не зависят от магнитной проводимости примесей в жидкости. Способность к компенсации примесей до 5% позволяет им измерять расход сточных вод и канализации с погрешностью не более 1%.

Ультразвуковые расходомеры для учёта сочных вод

По способу монтажа расходомеры делятся на 2 типа:

Классические модели врезного типа
Современные приборы с накладными датчиками

Основное преимущество врезных расходомеров связано с применением на трубах из материала, который не пропускает ультразвук, например керамики. В этом случае в трубу врезается специальный элемент со встроенными датчиками, который гарантирует прохождение сигнала.

Если же в системе сточных вод предприятии используются обычные трубы из металла или пластика, то применение накладного расходомера становится гораздо удобным: он не требует врезки, исключает протечки и может быть использован при любом давлении. К тому же, существенно упрощается процесс монтажа, как при первичной установке прибора, так и при последующих периодических поверках.

Если сравнивать по стоимости, то врезные расходомеры обычно немного дешевле накладных на диаметрах труб до 50-70мм, однако на средних и больших трубах разница в пользу накладных приборов может достигать уже в несколько раз. При этом накладной расходомер может быть всегда легко перенесен на другую трубу, как аналогичного, так и даже другого диаметра в пределах диапазона датчиков. В то время, как для врезного придется приобретать дополнительный фланец по стоимости часто сопоставимой со стоимостью всего комплекта.

Важным параметром при выборе расходомера для сточных вод также является его возможности по автоматизации и удаленному контролю расхода. Для интеграции прибора в АСУТП предприятия или для подключению к контроллерам необходимо проверить наличие коммуникационных портов и поддержку современных протоколов обмена данными.

Расходомеры Streamlux

Ультразвуковые расходомеры Streamlux разработаны, как раз с учетом всех описанных требований и представляют собой одно из лучших решений для учета сточных вод на КНС и в напорных водопроводах на предприятиях любой отрасли.

Измерения возможны на трубопроводах диаметром от 15 до 6000мм, при любом давлении. Монтаж и настройка под силу одному человеку без специальных навыков. Уже в базовой комплектации стационарные расходомеры имеют 5 коммуникационных портов для удаленного контроля расхода и автоматизации техпроцессов предприятия.

Оборудование присутствует на российском рынке уже более 10 лет и хорошо зарекомендовало себя высокой надежностью. Гарантийный срок на все приборы из портативной и стационарной линейки составляет 5 лет.

ДРУГИЕ СТАТЬИ

www.streamlux.ru

Счетчики на канализацию — Septikland

Установка счетчиков на воду уже распространенная практика владельцев недвижимости. Это помогает снизить расходы, поскольку оплата идет только за использованную жидкость.

В частном доме очень важно проводить монтаж расходомеров на канализацию. Они учитывают только те отходы, которые уходят в трубопровод.

Фото: счетчики для учета расхода сточных вод

В загородном доме происходит большой расход воды, которую используют для полива растений, смены жидкости в бассейнах, фонтанах. Также она необходима для организации водопоев для домашних животных.

Вода нужна для хозяйственных нужд: мытья ковров, машины, покрытия вокруг дома. Получается, в день в частных владениях происходит очень большой расход жидкости, но лишь незначительная часть спускается в канализационную систему. Оплачивать же надо за весь объем.

Чтобы правильно контролировать расход воды, нужно устанавливать счетчики сточных вод. С их помощью можно значительно сократить расходы, связанные с оплатой счетов за водоотведение.

Фото: пример расходомера

Современный счетчик на канализационные стоки должен быть построен таким образом, чтобы он выдерживал химические средства и другие агрессивные частицы.

Расходомеры делают из материалов, которые устойчивы к сильнозагрязненным стокам.

Вне зависимости от вида каждый из них обеспечивает точность измерений. К основным типам относят:

ультразвуковые счетчики. Представляют собой изделия, которые используют с целью снятия замеров глубины потоков с прямоточными элементами. Измерения производятся при помощи датчиков, находящихся в приборе. Их установка происходит без серьезных монтажных работ в коллекторе. Чтобы получить данные с ультразвукового счетчика используют различные виды связи: модемную, кабельную, беспроводную;
электромагнитные счетчики. Их работа происходит за счет прохождения через них жидкости с магнитным полем. Поэтому используемая жидкость должна быть токопроводящей;
рычажно-маятниковые счетчики. Их можно применять для учета воды в каналах закрытого и открытого типа. Поплавок сферической формы измеряет уровень отходов, а поворотная лопасть помогает определить скорость движения жидкости.

Выше перечислены стационарные приборы, при необходимости отправить их на ремонт, устанавливают портативные изделия. Они временно выполняют функцию замера жидкости.

В течение дня они работают от аккумулятора, в ночное время их ставят на подзарядку. С помощью адаптера можно обеспечить бесперебойную работу устройств.

Фото: рычажно-маятниковый счетчик

Ультразвуковые

Основная область применения расходомеров – это измерение отходов в самотечном трубопроводе или открытой канаве. Датчики прибора показывают высокую точность при измерении скорости потока жидкости.

Выделяют следующие достоинства счетчиков:

осуществление измерений в трубопроводах любого диаметра, в том числе и наиболее большого с показателем в 350 см;
обширная память устройства;
разнообразные методы питания: от электросети или батареек;
длительный срок службы и минимальная погрешность при выдаче данных.

В свою очередь ультразвуковые счетчики подразделяются на врезные и накладные. Последние расходомеры лучше всего использовать для изделий с большим диаметром.

К недостаткам таких приборов относят:

сложное обслуживание. При использовании врезных датчиков необходимо осуществлять регулярную очистку, а для накладных — требуется замена акустического геля;
регулярная очистка датчиков после использования в сильнозагрязненных стоках.

Фото: ультразвуковой счетчик

Электромагнитные

Не последнее место среди счетчиков занимает данный вид изделий. Выбирают их за счет следующих преимуществ:

установка происходит легко, а облуживание не вызывает сложностей;
приборы устойчивы к вибрациям, которые происходят внутри трубопровода;
отличаются высокой надежностью и стабильностью при снятии показателей.

В основном их монтаж осуществляют на напорных и самотечных сетях, при условии, что рабочее давление ниже 40 бар.

Среди недостатков изделий выделяют следующие факторы:

снижение точности измерений при существенных электромагнитных помехах;
различная стоимость прибора, которая полностью зависит от диаметра водовода;
при измерениях может давать погрешность от 0,25 до 2%.

Фото: электромагнитный счетчик

Рычажно-маятниковые

Данные приборы контролируют скорость потока и уровень жидкости в открытых каналах или трубах. Рычаг помогает определить, насколько произошло их наполнение.

Поскольку он оснащен поплавком, то при изменениях, связанных с уровнем потока, он опускается или поднимается. В результате меняется положение рычага, по углу его наклона определяют уровень жидкости.

Скорость потока определяется таким же образом, только в качестве измерителя используют поворотную область.По его углу и определяют скорость движения отходов.

Отличительной особенностью рычажно-маятниковых счетчиков является высокая точность данных при прохождении сильнозагрязненных стоков.

Фото: рычажно-маятниковый счетчик

Перемещение сточных вод происходит по напорным сетям канализации при помощи насосного оборудования и безнапорным — самотеком, при монтаже установки труб с уклоном.

При использовании первого варианта проблем с получением данных не возникает. Поэтому применяют любые счетчики, которые по типу схожи с устройствами по измерению расхода воды.

Стоки, движущиеся по безнапорному трубопроводу учитывать труднее. Поскольку их движение очень медленное и происходит под воздействием гравитационных сил.

В таких случаях используют различные приборы:

выполняющие только измерения, связанные с уровнем жидкости;
снимающие данные о скорости отходов и их уровне.

При выборе расходомеров следует учитывать расчетный расход стоков, планируемую скорость их течения и количество в них загрязнений.

Фото: нужно учитывать расчетный расход стоков, планируемую скорость их течения и количество в них загрязнений

Измерение потока сточных вод

С изобретением современного оборудования стали возможны новые измерения, которые выдают данные об уровне отходов. Наиболее популярен акустический или бесконтактный.

Оборудование такого плана производится в России и широко используется за счет его невысокой стоимости.

Расход определяется с помощью измерения уровня воды, который затем пересчитывают по специальной формуле «уровень-расход», с применением градуированных таблиц.

Уровень узнают посредством получения данных о времени, за которое ультразвуковой сигнал прошел от первичного преобразователя до поверхности потока.

Важно! Поскольку скорость не измеряется в явном виде, то это может привести к неточным результатам.

К преимуществам такого метода относят:

возможность учитывать потоки, содержащие агрессивные вещества;
осуществление работы даже при малом количестве стоков.

Из недостатков выделяют следующие моменты:

для правильных измерений необходимо соблюдать требования, касающиеся обязательной длины прямолинейных участков. Они должны содержать до первичного преобразователя 20 уровней заполнения водовода, а за ним – 10;
создание специальных условий между первичным преобразователем и поверхностью изучаемой поверхности. Газовая среда не должна быть паро- и пенообразной, поскольку это сказывается на точности результатов и качестве проникновения сигнала;
вся измерительная зона должна находиться под уклоном;
если поток воды останавливается или совершает движение в обратном направлении, то оборудование принимает это, как за расход жидкости;
монтаж оборудования связан с установкой дополнительной конструкции – колодца;
погрешность составляет 3 %.

Фото: измерение потока сточных вод

Измерение потока и скорости сточных вод

Данные снимают при помощи двухканального доплеровского способа. Для осуществления измерений на дно водовода монтируют первичные преобразователи уровня и скорости.

Результаты получают следующим образом:

скорость – при помощи метода Доплера, проникновением в поток ультразвукового сигнала, который начинает отражаться. Датчик фиксирует эти изменения и определяет, с какой скоростью двигаются взвешенные частицы;
уровень. Его можно узнать гидростатическим способом (осуществляя на чувствительную мембрану давление столбом воды) или с помощью ультразвукового датчика.

К преимуществам такого метода относят:

возможность осуществить измерения потока в любом направлении;
легкий монтаж, не требующий установки дополнительных конструкций;
универсальность применения, можно использовать в трубах любой формы и с разным сечением.

Среди недостатков можно отметить только частую очистку датчиков. Осуществляют ее только после измерений, проведенных в сильнозагрязненных водах. Погрешность может быть от 1 до 5 %.

Фото: расходомер для измерения потока и скорости сточных вод

Правильный монтаж оборудования связан с соблюдением следующих правил:

сечение прибора должно быть заполнено жидкостью;
следует избегать установки счетчика на наиболее высоких участках или низких зонах канализационного трубопровода;
прибор должен находиться на прямой трассе. Допустим угол отклонения по горизонтали, но не более 25 градусов;

Фото: как правильно должен располагаться расходомер

при использовании безнапорных труб, расходомер нужно располагать на самой низкой точке из прямого участка системы канализации.

При установке счетчиков лучше обратиться к профессионалам, поскольку неправильные действия приводят к неверным измерениям.

В результате это может привести не к экономии расходов, а наоборот спровоцировать дополнительные затраты. При покупке расходомера можно рассчитывать на комплектующие детали в виде диаметров труб и блоков.

При эксплуатации устройства пользователь может столкнуться с причинами, которые влияют на его корректность.

К основным проблемам относят:

Появление подпоров

Возникают они при следующих факторах:

образование в трубопроводе засоров, которые возникли по причине скопления крупного мусора;
в результате разрушения отдельных зон канализационной линии;
если присутствует уклон в противоположную сторону от тока жидкости;
при врезке устройства ниже уровня поверхности сточных вод в коллекторе.

Засоры системы устраняются ее прочисткой канализационных труб, для остальных причин необходимы ремонтные работы.

Фото: образование в трубопроводе засоров

Заиливание

происходит при проникновении песка в трубы;
несоблюдение требуемого уклона трубопровода;
при попадании грунта сквозь поврежденный участок трубопровода.>

Чтобы полученные результаты соответствовали действительности необходимо проверять систему на работоспособность и в случае неполадок, устранять их.

Название	Стоимость	Регион
Днепр-7 (1.011.1)	45 000	Москва
Днепр-7 (3.011.1)	46000	Москва
Днепр-7 (3.071.1)	46000	Москва
ЭХО-Р-02	43660	Москва
АКРОН-01	43660	Москва
АКРОН-02	65490	Москва
Стрим-02	275000	Тула
Стрим-03	240000	Тула
Взлет МР	от 90 480 до 95 100	Москва
Взлет МР РСЛ 212	от 22 470 до 35 100	Москва
US-800	от 26 900 до 28 000	Чебоксары
SONO 1500	20520	Тюмень
ПРЭМ э/магн Ду20	13346	Екатеринбург
ЭХО-Р-02	69000	Пермь

В зависимости от задач, возложенных на счетчик, производители выпускают различную продукцию для проведения точных измерений.

К наиболее известным приборам относят следующие расходомеры:

ЗАО «Днепр». Выпускает счетчики различных модификаций, отличающихся между собой по принципу работы:
Днепр-7 01.011.1. Используется для напорного трубопровода и действует по принципу «площадь-скорость». Допустимый диаметр изделий составляет от 20 до 1600 мм. Устройство может выдавать погрешность в районе 2 %. Для работы прибора применяют накладные датчики;
Днепр-7 03.011.1. Устанавливается на безнапорных трубах. Может использоваться для изделий диаметром от 100 до 1600 мм. Погрешность составляет – 2 %, вид применяемых датчиков – накладные;
Днепр-7 03.071.1. Область применения – это открытые лотки или самотечные системы. Диаметр измеряемых изделий колеблется от 200 до 1600 мм.

Полученная информация выводится на USB-накопитель, экран или компьютер.

Фото: полученная информация выводится на USB-накопитель

ЗАО «Взлет». Модель с обозначением РСЛ применяется для безнапорного трубопровода и относится к типу измерения «площадь». Может применяться практически на любых изделиях, диаметр которых составляет до 4000 мм. Для работы используются акустические вертикальные датчики, прибор дает погрешность в 4 %;

Фото: ЗАО Взлет

Danfoss. Совместное производство России и Дании. Счетчики на канализацию Danfoss ценятся за высокое качество самой продукции и деталей, точность измерений.

Стоимость изделий немаленькая, но она быстро окупается за счет правильного подсчета используемой жидкости. Продукция имеет длительный срок эксплуатации, тогда как расходомеры многих производителей нужно менять через 2-3 года.

Фото: Danfoss

ЗАО «ТЕХНО-Т». Модель Стрим для безнапорных трубопроводов, используется для изделий диаметром от 10 до 3000 мм. Для работы используются механические погружные датчики, погрешность составляет 2 %.

Монтаж канализации в частном доме должен включать в себя установку счетчиков. К системам водоотведения следует относиться серьезней.

Важно! Расход воды, уходящей в канализацию, требует тщательного учета, особенно на крупных предприятиях. Это позволяет сэкономить средства, уходящие на оплату счетов, поэтому приобретенное оборудование быстро окупается.

septikland.ru