Типы и особенности конструкции водомерных счетчиков: механических, ультразвуковых, электромагнитных и вихревых

Типы счетчиков воды: обзор различных видов + рекомендации покупателям

Объемы использования воды, установленные нормативами, заметно завышены. Они намного больше ее реального расхода. С ростом тарифов на воду актуальным становится вопрос экономии. Что-то сэкономить можно только в том случае, если ведется учет потребления.

Чтобы меньше платить, нужно установить водомер. Но разновидностей этого прибора настолько много, что бывает трудно сориентироваться при выборе. Вы не знаете, чем разнятся между собой типы счетчиков воды, представленные в ассортименте различными производителями? Мы поможем разобраться с этим вопросом.

В статье рассмотрены разновидности водомеров, их особенности и принцип работы. Приведены фото и видеорекомендации, перечислены правила выбора оптимального варианта для использования в домашних условиях. С учетом наших советов покупка прибора учета станет предельно простой.

Существующие типы водомеров

Правильный выбор устройства для контроля расходуемой воды невозможно сделать без знания особенностей разных видов.

Исходя из принципов действия приборов, выделяют следующие типы счетчиков воды:

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

Конструкция каждого вида имеет свои особенности. Рассмотрим все подробно.

Особенности тахометрических счетчиков

Этот тип водосчетчиков наиболее распространен. Функционируют они по простому принципу.

Положительные и отрицательные характеристики

Механические водомеры отличаются компактностью. Монтировать их можно в удаленных местах, поэтому интерьер помещения они не портят. Простота конструкции позволяет устанавливать на эти приборы приемлемую для большинства потребителей цену. Погрешность их показаний незначительная.

К отрицательным относят следующие характеристики:

  • изнашиваемость лопастей;
  • чувствительность к примесям, присутствующим в воде;
  • зависимость показаний водомера от магнитного поля;
  • невозможность зафиксировать мгновенный расход;
  • наличие движущихся элементов в проточной камере.

Несмотря на наличие недостатков, если соблюдать график поверок, счетчик может прослужить до 12 лет. Для функционирования прибора не нужны внешние источники электроснабжения.

Принцип работы и конструкция

Основной элемент счетчика — крыльчатка. Она имеет перпендикулярную ориентацию своей оси по отношению к направлению водопровода. Диаметр условного прохода прибора этого типа не превышает 50 мм.

Когда лавина воды транзитом проходит через крыльчатку, совершается движение по кругу. Каждое сопровождается переливом определенного количества жидкости через прибор. Чем больший напор создает вода, тем быстрее крутится крыльчатка.

Чувствительный счетный механизм через редуктор получает сведения о количестве оборотов, а все изменения показывает циферблат.

Устройства с крыльчаткой бывают одноструйными, многоструйными, комбинированными. В первых на лопасти ввода вода подается одним ручьем. Крутильный толчок на индикатор счетного узла посылает магнитная муфта. Специалисты советуют монтировать такие счетчики на трубопроводы горячей воды сечением от 15 до 30 мм.

В многоструйных моделях поток на пути к рабочему колесу разбивается на части. Погрешность замера уменьшается, т.к. происходит воздействие на лопасти одинаковой силы. При этом полностью исключается турбулентность потока.

Рассчитан прибор для монтажа на трубы с холодной водой диаметром максимум 50 мм. Такой водомер отличается эргономичностью, его легко устанавливать и демонтировать, если нужно выполнить поверку.

Когда охват замеров использования воды необходимо расширить, устанавливают тахометрическое устройство комбинированного типа. Подразумевается, что с изменением скорости потока, вступает в работу какой-то один счетчик. Происходит переход автоматически.

Измерительный узел один, он обладает высокой точностью, герметичен, поэтому работает даже в условиях затопления. Для Ду трубы больше 50 мм, в конструкцию прибора закладывают вместо крыльчатки вращающуюся турбинку. Водомер в этом случае устанавливают вдоль оси магистрали. Идеальное место его установки — на входе.

Монтируют такие счетчики на трубопроводы производственных предприятий сечением до 500 мм там, где проходят значительные объемы воды. Направление и угол потока определяет специальный обтекатель.

Сухоходные и мокроходные приборы

Если исходить из расположения счетного устройства, то тахометрические водомеры подразделяют на сухо- и мокроходные. В первом случае жидкость никак не воздействует на счетный механизм. Вращательное движение от крыльчатки сообщается ему посредством специальной магнитной муфты.

От коррозии механизм защищает непроницаемая перегородка. Модель имеет достаточно высокую стоимость, но использовать ее можно даже там, где подают горячую воду, в которой присутствуют посторонние примеси в большом количестве.

Кроме того, точность показаний такого прибора очень высокая. Если есть необходимость дистанционного снятия данных, можно включить в систему устройство импульсного выхода.

Модуль, собирающий информацию, может находиться на каком угодно удалении от узла измерения.

В мокроходном приборе счетный узел находится в постоянном контакте с грязной жидкостью. Это отрицательно сказывается на продолжительности его службы. Чтобы исправить положение, перед счетчиком монтируют фильтр.

Электромагнитные счетчики воды

Этот тип прибора не может выполнять свою работу без электричества. Основой его функционирования является свойство воды пропускать электрический ток.

Когда жидкость преодолевает магнитное поле, полученное искусственно, она меняет его показатели, датчики фиксируют это, а данные появляются на дисплее. Это дорогой вид счетчика. Служит он хорошо и долго, если трубы свободны от накипи. Поскольку такие условия встречаются редко, используют электромагнитные приборы нечасто.

Основные плюсы и минусы

Если высокая точность показаний является главным преимуществом электромагнитных водомеров, то сложность установки — их главный недостаток. К ним нужно подводить источник питания. Когда пропадет электричество, дом останется без воды, поскольку ее подачу прибор перекроет.

К плюсам можно отнести и следующие моменты:

  • большой диапазон измерений;
  • отсутствие подвижных элементов в проточной камере;
  • мгновенное отображение расхода;
  • архивирование данных.

Установка счетчика не влечет за собой большого увеличения сопротивления давлению воды. По этой причине его часто монтируют на трубопроводах с низким давлением.

Среди прочих недостатков следует отметить неравномерность распределения скорости жидкости по диаметру счетчика, восприимчивость к турбулентности потока.

Особенности монтажа электромагнитного счетчика

Монтируя такой счетчик, нужно не забыть о фильтрах. Они обязательно должны присутствовать в системе, поскольку магнит привлекает крупинки металла, имеющиеся в воде. Хорошо, если установлены два фильтра — стандартный грязевик и магнитный.

Измерительный сигнал снимается посредством двух электродов, которые расположены диаметрально и имеют контакт с водой. Монтируют счетчики в металлопластиковые, металлические, пластиковые трубы в ванной и туалете.

Ультразвуковая разновидность приборов

Счетчики эти универсальны, с их помощью измеряют не только расход воды, но и подсчитывают объем газа, пара. Они так же, как и электромеханические приборы, не могут функционировать без электропитания, поскольку у них есть электронное счетное устройство, которое без этого просто неработоспособно.

Измерения происходит путем воздействия ультразвуковых колебаний на поток воды. Акустический эффект, полученный в результате, анализирует датчик, а затем показания появляются на дисплее.

Монтируют их как на поверхности водопроводной трубы, так и непосредственно в ней. Если установка выполнена первым способом, прибор можно быстро переместить в другое место для осуществления калибровки других счетчиков или временного контроля. Как правило, такие устройства применяют в промышленности.

Ультразвуковые водомеры отличаются небольшим энергопотреблением, что позволяет использовать их во многих сферах. Устройство хорошо защищено от помех. Погрешность при измерении этими приборами составляет максимум 1%.

В конструкции таких расходомеров воды отсутствуют детали, которые могут сломаться, поэтому они практически не приходят в негодность. В последних моделях таких видов счетчиков воды, как ультразвуковые, удачно сочетаются хорошие метрологические качества, точность и соответствующая стоимость.

Они укомплектованы литиевыми батареями, сохраняющими свои рабочие характеристики более 5 лет. Также в них предусмотрена автоматическая регулировка через определенные временные промежутки, что поднимает точность измерения на более высокий уровень.

К недостаткам оборудования можно причислить необходимость внешнего электропитания или автономного. Негативным является и тот момент, что точность измерения снижается из-за присутствия воздушных пузырьков в воде.

Вихревые водомеры и их особенности

Вихревые счетчики могут стабильно работать только при условии, что вода в трубопроводе чистая и без абразивных частиц, способных исказить показания.

Каждый вихревой счетчик имеет в своем составе обтекаемое тело. Оно помещено в трубу и играет роль препятствия на пути потока воды. Дальше по направлению течения расположен высокочувствительный датчик. Он реагирует на самые незначительные колебания давления в потоке.

Когда скорость движущейся жидкости достигает определенного значения, возникают вихри за пределами препятствия. Они образуются попеременно с разных сторон и движутся вместе с потоком. При этом появляются зоны низкого и высокого давления. Это порождает явление, которое называют «вихревой дорожкой».

Вихри появляются с частотой, пропорциональной скорости движущегося потока. Дистанция между смежными вихрями соответствует объему воды, протекающей за соответствующий период. Следовательно, расход можно высчитать, умножив число вихрей на объем. Вихри возникают тем чаще, чем больше скорость потока.

Усредненный срок службы прибора — 8 лет. Основное предназначение — регулировка технологических процессов. В разводке водопровода в квартире применять такие устройства нерационально.

Значение надписей и символов на счетчиках

Условные обозначения и надписи на водомерах могут многое рассказать о приборе. Поэтому нужно научиться их расшифровывать, чтобы выяснить те или иные возможности изделия и определить, какой счетчик подойдет для конкретных условий.

Производители наносят на устройства четыре основных обозначения:

  1. Qmax — предельная скорость потока, не вызывающая погрешностей в работе прибора. Работать при таком значении скорости потока прибор может максимум 1 час. За этим обязательно должен следовать перерыв.
  2. Qn — оптимальный расход для водомера. По отношению к его максимальной возможности, этот параметр на 50% меньше. В случае, когда сквозь корпус прибора проходит объем воды, равный нормальному расходу, он будет функционировать безошибочно. Устройство сможет пройти поверку и его еще долго не придется менять на новый.
  3. Qmin — наименьшая скорость потока, которая при измерении расхода воды дает самую незначительную погрешность.
  4. Qt — давление, при котором водомерное устройство эксплуатировать невыгодно, поскольку оно начинает работать со значительной погрешностью. При этом трудно предугадать с каким знаком будет значение погрешности — может быть как минус, так и плюс к реальным показаниям.

Кроме этих обозначений, на корпусе водомера нанесена максимальная температура, при которой прибор может функционировать.

Читайте также:  Однолинейная схема: образец, как нарисовать, виды и этапы проектирования электроснабжения

На расходомерах холодной воды присутствует надпись 40 °C, а корпус синего цвета. Кожух расходомеров для горячей воды имеет красный цвет или, что встречается значительно реже, черный. На этом фоне обязательно будет надпись 90 °C.

Если централизованно подается под давлением вода, температура которой превышает 90 °C, нужно остановить выбор на счетчике, имеющем надпись 150 °C.

Советы по выбору расходомера

Зная, какие бывают в продаже счетчики на воду, при выборе нужно определиться с целью установки прибора учета. Если его монтаж необходим для того, чтобы знать, сколько кубов холодной воды израсходовано, дорогие счетчики не нужны.

Здесь вполне подойдет простой «мокрый» тахометрический вариант, только нужно предварительно согласовать с водоснабжающей компанией его классность.

На трубопровод с горячей водой также подойдет тахометрический водомер, но в «сухом» исполнении, чтобы имеющиеся в воде примеси не повредили измерительный модуль. Для системы, где для потока характерны резкие изменения, лучше выбрать комбинированный прибор.

Класс точности счетчика тем выше, чем меньше допустимая погрешность. Растет этот параметр от «А» до «D». Приборы, используемые в быту, обладают классом точности «В», если они ориентированы на горизонтальный монтаж. При вертикальной установке допустим «А» класс. Класс «С» характерен для электронных счетчиков, установленных в любом положении.

Учет технической стороны при выборе счетчика обязателен, но не менее важно брать во внимание момент соответствия устройства месту, в котором вы хотите его установить.

Если прибор нужно спрятать в нише, под унитазом или под ванной, то обязательно стоит продумать, какая форма корпуса «впишется» в свободное пространство. В одном случае подойдет прибор с коротким корпусом, в другом — вытянутый по длине.

Важна при выборе и ориентация счетчика относительно пола. Его можно расположить вертикально или горизонтально. Главное, чтобы легко считывались данные. Если у прибора счетный механизм ориентирован горизонтально, то и само изделие должно занимать такое положение.

Есть водомеры, у которых цифровое табло расположено так, что снять показания возможно только при его вертикальном монтаже. Поскольку горячая и холодная вода имеет разную стоимость, оплата производится по разным счетам.

Лучшие производители счетчиков

Рынок богат водомерами как отечественными, так и импортными. Из отечественных производителей лучшими считаются:

Приборы этих компаний дешевле зарубежных и хорошо справляются с возложенными на них задачами. Главное, что они по максимуму адаптированы к нашим реалиям.

Среди моделей импортных наибольшее доверие потребителей завоевали:

  • Zenner (Германия);
  • Wehrle (Германия);
  • Actaris (Франция);
  • Viterra (Германия);
  • Siemens (Германия).

У них большой межповерочный интервал, традиционно высокая надежность. Нельзя забывать тот факт, что рассчитаны они на воду более высокого качества чем та, которая течет в наших водопроводах.

Поэтому нужно быть готовым к поломкам, поэтому не помешает узнать, есть ли неподалеку сервисные центры.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Зачем нужны счетчики и их основные виды:

Видео #2. Марки водомеров. Какой прибор лучше:

Приобретение счетчика для воды — это дополнительная статья расходов, но она вполне оправдана. Потраченное вскоре не только окупится, но и позволит экономить немалые суммы на плате за воду.

Главное, приобретайте водомеры, выпущенные проверенным производителем. Дешевый водомер плохого качества, как правило, обладает большой погрешностью и вам придется платить лишнее.

Хотите рассказать о том, как подбирали водосчетчик для собственной квартиры? Поделитесь, на какой модели вы остановились и почему. Оставляйте, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы и размещайте фото по теме статьи в расположенном ниже блоке.

Вихревые расходомеры: принцип работы, применение

Современные вихревые расходомеры превосходят по характеристикам и возможностям своих предшественников, которые использовали большие тела обтекания, блокирующие 43% площади поперечного сечения трубы. В конструкции современных ультразвуковых расходомеров используются тела обтекания малого диаметра для получения большей амплитуды перемещения. В результате этого, значительно улучшены характеристики потери давления в системе и динамический диапазон прибора.

Содержание статьи

Назначение и области применения

Вихревые расходомеры-счетчики предназначены для измерения объемного и массового расхода жидкостей, газов и пара. Расходомеры состоят из блока электроники и первичного преобразователя. Блок выполнен в виде цилиндрического корпуса с отсеками для смотрового окна и разъемов. На корпусе расположены кабельные вводы и переходник для преобразователя. Применяются расходомеры для измерения и учёта расхода веществ технологических процессов в промышленности и коммунальном хозяйстве.

  • Идеально подходит для сред с высокой температурой и высокой скоростью пара
  • Производство энергии — паровые установки
  • Промышленное применение — установки ОВКВ, региональное управление энергопотреблением
  • Коммерческое применение — управление энергопотреблением зданий, студенческих городков и сооружений
  • Нефтегазовая промышленность — распределение природного газа
  • Нефтехимическая промышленность — массовая балансировка, подогрев технологических реакций

Правильный выбор датчиков напрямую влияет на финальный результат производственного круговорота, поэтому электронные расходомеры являются одним из важнейших звеньев цепи технического процесса. Вихревые расходомеры – это одни из самых востребованных на отечественном рынке приборов для учёта расхода веществ. Свою популярность они заслужили благодаря надёжности, простоте в эксплуатации, высокой точности измерений и, что немаловажно, своей доступности. История вихревых расходомеров начинается в 60х годах двадцатого века, но современные датчики сделали огромный шаг вперёд по сравнению со своими предками.

Что же такое вихревой расходомер и какой принцип действия к содержанию

Простой пример эффекта образования вихрей – это флаг, волнующийся на ветру из-за завихрений, которые создаются движением воздуха, обтекающего флагшток. Поток измеряемого вещества проходя по внутреннему сечению арматуры расходомера, встречает на своём пути препятствие – тело обтекания, установленное в расходомере, проходя через него, увеличивает скорость, уменьшая давление. Таким образом, после преодоления препятствия создаются завихрения, называемые вихревой дорожкой Кармана. Ультразвуковой луч, генерируемый прибором, проходит через поток вихрей ниже по течению от тела обтекания. При прохождении вихрей несущая ультразвукового сигнала изменяется.

Это изменение несущей доступно для измерения и смещается пропорционально количеству образовавшихся вихрей. Цифровая обработка сигналов позволяет определить число вихрей. Эта величина преобразуется в скорость потока. Программа преобразует скорость в объемный расход в единицах измерения, выбранных оператором. В вихревых расходомерах компании используется самые маленькие тела обтекания среди расходомеров такого типа, которые обеспечивают высокую чувствительность, исключительную работоспособность при очень низких расходах. Большой динамический диапазон и низкие потери давления. При использовании встроенного термометра сопротивления и внешнего датчика давления программное обеспечение расходомера позволит скомпенсировать изменения давления и температуры для точного измерения массового расхода (расходомеры газов).

Для усиления выходного сигнала в некоторых расходомерах устанавливают несколько обтекаемых тел. Сами же тела могут иметь различные формы, например, треугольную или круглую. Одним из важнейших достоинств такого типа расходомеров является отсутствие каких-либо движущихся частей, что несомненно оказывает положительное влияние на срок службы прибора. Это одни из самых долговечных и неприхотливых приборов.

Подтипы вихревых расходомеров к содержанию

Все вихревые расходомеры можно разделить на три группы по типу преобразователей.

  1. Вихревые расходомеры с обтекаемым телом – поток вещества огибает тело обтекания, установленное в трубопроводе, меняется траектория движения и увеличивается скорость струй, создаются завихрения, уменьшается давление в трубе. За миделевым сечением тела скорость снижается, а давление увеличивается. На передней стороне тела обтекания образуется повышенное давление, на задней стороне — пониженное. Образование вихрей с обеих сторон происходит поочередно. За обтекаемым телом образуется вихревая дорожка Кармана.
  2. Вихревые расходомеры с прецессией воронкообразного вихря – принцип действия заключается в том, что поток закручивается перед попаданием в более широкую часть трубы, вызывая пульсации давления. В качестве преобразователя сигнала обычно служат пьезоэлементы.
  3. Вихревые расходомеры с осциллирующей струей – в подобного рода расходомерах пульсации давления создаются специальной конструкцией самого датчика, благодаря которой струя измеряемого вещества вытекает из специально предусмотренного отверстия в корпусе расходомера и создаёт пульсации давления.

Плюсы и минусы вихревых расходомеров к содержанию

Подводя итог стоит отметить плюсы и минусы вихревых расходомеров, тезисно обобщим всё о расходомеров этого типа. Вихревые расходомеры применяются для измерения объёмного и массового расхода любых жидких и газообразных сред. Приборы хорошо справляются со своими обязанностями при температурах среды до 500 градусов Цельсия и давлении до 30Мпа. Это универсальные по всем своим параметрам расходомеры, подходящие практически для любого промышленного предприятия, где нужен точный учёт расхода жидких и газообразных веществ от воды до углеводородов.

Плюсы

К положительным моментам стоит отнести: высокую стабильность показаний, точность измерений, простоту в эксплуатации, нечувствительность к загрязнениям, отсутствие подвижных частей, охватывает практически весь спектр веществ – сред измерения.

Минусы

Ну и недостатками данный прибор не обделён: обладает большой чувствительностью к вибрациям, так же при измерениях требуется значительная скорость потока, ограничение по диаметру труб не более 300мм и менее 150мм и отмечаются просадки по давлению.

Принцип работы и устройство различных счетчиков воды

Водяные счётчики позволяют производить оплату за водоснабжение исключительно в соответствии с объёмом потребленного ресурса.

Такие приборы учёта могут иметь разные конструктивные особенности, но служат одной цели — наглядно показать, какое именно количество холодной или горячей воды расходуется за определённый промежуток времени.

Измерения водопотребления считаются в кубических метрах. Экономия по оплате за воду коммунальным службам при использовании счётчиков составляет не менее 40%.

Об устройстве и принципах работы водяных счетчиков поговорим в статье.

Как работает в зависимости от разновидности?

Первые водяные счетчики использовались в середине прошлого века в Германии и были основаны на работе шестерёнчатого механизма.

С тех пор было изобретено ещё несколько разновидностей приборов, позволяющих учитывать водопотребление в жилых объектах и в промышленной системе водоснабжения. Принципы их работы различаются.

Механические

Водомеры механического типа сконструированы по типу водяной мельницы. Водный поток заставляет работать крыльчатку.

Она вращается и запускает механизм редуктора. Показатели выводятся на ролики цифрового табло.

Читайте также:  Подрозетники по бетону: назначение, размеры, установка в бетонную стену

Крыльчатка и устройство для считывания информации о расходовании воды контактируют при помощи магнитов. Основные опорные детали оснащены твёрдыми осями и обеспечивают долговечность прибора.

Есть модели, в которых крыльчатку заменяет турбина. Такие приборы позволяют получать более точные замеры мощного водопотока, но не очень качественно срабатывают при небольшом водопотреблении.

Ультразвуковые

Приборы ультразвукового типа определяют разницу в скорости прохождения ультразвука по направлению движения водного потока и против течения. Для этого на расстоянии размещают акустический передатчик и приёмник. В зависимости от задачи, они меняются функциями.

Есть модели с отражателями, чтобы обеспечить прохождение сигнала в попутном и встречном направлениях. Скорость течения жидкости вычисляется по разнице во времени распространения двух волн.

Для точности измерения используют высокотехнологичную электронную начинку. Для излучения и приема ультразвукового импульса используются пьезоэлементы. Поэтому такие счётчики дорогие и на бытовом уровне не используются, а устанавливаются на промышленных объектах.

Электромагнитные

Счётчики электромагнитного типа основаны на физическом законе Фарадея индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в магнитном поле измеряемой среды.

Значение этой силы пропорционально скорости движения воды. Электроды улавливают эти значения и передают на электронный блок. Здесь выполняется обработка импульса в соответствии с установленным алгоритмом вычислений.

Основным элементом прибора является индукционная катушка, создающая постоянное магнитное поле. Электромагнитные счётчики питаются автономно от встроенного аккумулятора либо от внешнего источника напряжением 10-15 В и током до 100 мА, а встроенная батарея остаётся резервной.

Вихревые

Счётчики вихревого типа работают за счёт внедрения в измеряемую среду обтекаемого тела, которое вызывает эффект турбулентности. Высокочувствительный датчик, помещённый в водную среду, улавливает малейшие изменения давления жидкости.

Расстояние между соседними вихрями будет соответствовать объёму воды, которая проходит по трубе в соответствующий период. Чем выше скорость движения водного потока, чем чаще появляются вихри.

Резонансные

Приборы резонансного типа имеют второе значение — суперстатические. Подсчёт объёма жидкости производится с помощью пьезоэлектрического датчика частоты.

Трубопровод разделён на три канала и оборудован специальным устройством, который направляет поток.

Чтобы водомер работал без сбоев, перед ним устанавливают фильтр. В противном случае взвешенные механические частицы выведут из строя механизмы прибора.

Резонансный водомер питается от электросети. Его корпус аккуратный, компактный. В трубопровод устанавливается с помощью фланцевых соединений. Оснащён индикацией мгновенного измерения расхода воды, запоминает данные о расходе воды.

Недостатком резонансного вида счётчика является его высокая цена и необходимость профессионального обслуживания.

Тахометрические

Тахометрическими водомерами называют приборы, которые измеряют объём воды механическим путём. Внутреннее устройство предельно простое и похоже на то, как работает водяная мельница.

Вращающееся колесо приводит в движение механизм редуктора. Далее движущая сила передаётся на ролики механического табло, где нанесены цифры.

В качестве компромисса применяется комбинированный вид прибора, когда вода перенаправляется попеременно на крыльчатку или на турбину, в зависимости от характера течения.

С импульсным выходом

Механика счётчиков импульсного типа аналогична конструкциям обычных бытовых водомеров крыльчатого типа.

Прибор оснащён стрелочным индикатором расходования воды. Полный оборот соответствует определенному объёму водопотребления.

Счётчик работает под воздействием крыльчатки, вращающейся под напором воды. Магнитная муфта принимает и переносит информацию на индикатор. Совершив полный оборот, магнит контактирует с датчиком, показания выводятся на циферблате.

Схема простая и такие водомеры недорогие. Однако механизм не долговечный, герметичный контакт нередко выходит из строя.

Как устроен: конструкция по типу механизма

Чтобы выполнить измерения объёма в системах горячего и холодного водоснабжения, используются разные типы механизмов.

Крыльчатый

Крыльчатый механизм имеет вид колеса с закреплённым на нём лопастями. Вращательная ось стоит перпендикулярно направлению движения воды. Чувствительность такого механизма высокая, но колесо сильно перекрывает поток, и тормозит продвижение воды. В этом заключается его недостаток.

Если крыльчатка выполнена из некачественного материала, она быстро ломается под напором воды. Замена счётчиков связана с дополнительными финансовыми затратами на покупку нового водомера и на монтаж.

Одноструйный

В трубопроводы небольших диаметров, до 50 мм, когда вода полностью заполняет просветы, монтируют механизм одноструйного вида.

Многоструйный

Многоструйный механизм разбивает поток на несколько каналов, и вода равными частями давит на крыльчатку. Турбулентность понижена и погрешность таких вычислений объёма воды не выше 2%.

Установка водомера и снятие показаний несложные. Чтобы проверить счётчик, требуется снять его крышку.

Турбинный

Турбинные механизмы измеряют большой расход воды. Внешний вид турбин схож с обычной крыльчаткой, но количество лопастей меньше.

Ось вращения располагается параллельно по отношению к водному потоку. Чтобы улучшить измерения, перед турбиной выполняют монтаж обтекателя для уменьшения турбулентности.

Вся самая важная и полезная информация о счетчиках воды представлена в этом разделе.

Заключение

Водомеры, предназначенные замерять расход горячей или холодной воды, устанавливают на трубы при входе в системы водоснабжения частных домовладений, квартир, промышленных объектов, многоквартирных домов, помещений коммерческого назначения.

Достоинства их установки очевидны. Нет необоснованных начислений по оплате за воду, появляется возможность контролировать расход воды. Чтобы учёт был правильным, лишних кубометров счётчик не насчитывал, прибор должен быть хорошего качества.

Затраты на покупку и монтаж хорошего водомера окупятся в процессе его эксплуатации меньше чем за год. Долговечность любого вида счётчика продлит установка перед прибором фильтровальной системы.

ПРИБОРЫ учета воды в ЖКХ

ростом тарифов на водоснабжение все большей популярностью как у простых граждан, так и у организаций, пользуются различные приборы для учета воды. Повсеместная установка таких приборов позволяет заметно сократить потери воды в жилых зданиях, уменьшить нерациональный расход воды в квартирах, что незамедлительно приводит к заметному уменьшению расходов на оплату коммунальных услуг.

КЛАССИФИКАЦИЯ

В соответствии с Правилами пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации для учета объемов отпущенной абоненту питьевой воды используются средства измерений, внесенные в государственный реестр, по прямому назначению, указанному в их технических паспортах. В настоящее время в Госреестре России зарегистрировано и сертифицировано более 500 видов приборов учета.

Для учета воды используются расходомеры и счетчики воды (горячей и холодной), которые можно разделить на тахометрические, электромагнитные, ультразвуковые, вихревые.

Тахометрические счетчики

Тахометрические водосчетчики состоят из механизма (тахометра), в котором поток воды напрямую, путем механического давления, воздействует на лопасти крыльчатого колеса или турбины и вызывает их вращение. Это вращение посредством зубчатой передачи передается на счетное устройство, регистрирующее количество расходуемой воды.

Место применения тахометрических счетчиков в коммунальном хозяйстве зависит от конструктивных особенностей этих приборов. Различают крыльчатые (вертикальное расположение оси) и турбинные (горизонтальное расположение оси) счетчики, а по типу подведения воды – однострунные и многоструйные.

Крыльчатые приборы учета применяются для определения расходов воды в жилых и общественных зданиях, отдельных цехах предприятий, небольших промышленных предприятиях.

Турбинные счетчики рационально использовать на более крупных промышленных предприятиях.Счетчики устанавливаются на общем вводе в здание при расходе воды не ниже 0,1 м 3 /ч. При меньших расходах счетчики устанавливать нецелесообразно.

И многоструйные и одноструйные водосчетчики бывают к тому же “сухими” и “мокрыми”.

Счетчики мокрого типа – это самые простые, но достаточно эффективные приборы учета воды, счетное устройство которых никак не изолировано от протекающей через счетчик воды. Простота исполнения и сопутствующая дешевизна при достаточно высокой надежности – вот главные достоинства счетчиков мокрого типа. В то же время такие водосчетчики оказываются неприменимы для учета воды обильно загрязненной взвешенными механическими частицами.

Счетчики сухого типа лишены этого недостатка. В таких приборах счетный механизм герметично отделен от измеряемой воды немагнитной перегородкой, благодаря этому на нем не образуется отложений взвешенных частиц. Передача же показаний с вращающейся крыльчатки или турбины на счетный механизм осуществляется с помощью закрепленного на них магнита. Подобное устройство делает счетчик пригодным для учета воды любой степени загрязнения, но значительно повышает его стоимость. Поэтому сухим механизмом много чаще оснащаются и так более дорогие многоструйные счетчики, которые применяются в тех случаях, когда действительно необходим особенно точный учет расхода воды. Сухой механизм на одноструйных счетчиках устанавливается редко, это лишило бы данные приборы их главного преимущества – дешевизны.

Электромагнитные счетчики

Ультразвуковые расходомеры

Нормы ЖКХ рассчитаны исходя из того, что в день человек расходует 220л холодной и 150л горячей воды!

Те же, кто установили в своих квартирах водосчетчики, убедились, что реальный расход оказывается значительно меньше!

Ультразвуковые расходомеры используют разную скорость прохождения звуковых волн в движущемся потоке жидкости (в направлении потока и в противоположном направлении). Датчики устанавливаются в трубе под углом к перпендикулярной оси трубы и в одной плоскости с продольной осью трубы. По разности времени прохождения ультразвукового сигнала отдатчика к датчику по направлению потока и в противоположном направлении определяется скорость движения воды. Выделяют также ультразвуковые счетчики с доплеровскими и корреляционными преобразователями.

Вихревые расходомеры

Работа вихревых расходомеров основана на использовании эффекта “дорожки Карно“: при наличии препятствия в потоке образуются вихри, причем длина волны в “дорожке Карно” зависит только от скорости потока и не зависит от его плотности. Например, вихревой счетчик можно оттарировать на газе, и он будет корректно измерять скорость жидкости. Измерение частоты производится различными методами: ультразвуковым, пьезоэлектрическим, фотометрическим (в оптическом и инфракрасном диапазонах), емкостным, электромагнитным.

Шариковые расходомеры

Классификация по классам точности

Все устанавливаемые приборы должны быть внесены в Государственный реестр РФ. Первичная поверка приборов происходит на заводе-изготовителе, результаты которой должны быть признаны Госстандартом России. Последующая поверка приборов в течение срока его службы проводится на стендах, сертифицированных Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт России).

Приобретение и установка несертифицированного прибора (такие еще встречаются, но все реже, преимущественно турецкого или китайского производства) – бесполезная трата средств.

ВЫБОР ПРИБОРОВ УЧЕТА

Для первоначального выбора приборов учета использовать рекомендуем воспользоваться таблицей 1, в которой указаны типы счетчиков по сферам их применения в водопроводно-канализационном хозяйстве.

Таблица 1. ТИПЫ ПРИБОРОВ УЧЕТА ВОДЫ И СФЕРЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Типы водосчетчиков и их характеристики.

Счётчик воды (водосчётчик) — прибор учёта, предназначенный для измерения количества объёма, проходящего по водопроводу за единицу времени. Чаще всего объём воды измеряют в кубических метрах — м³.

Первый счётчик воды был изобретён Карлом Вильгельмом Сименсом в 1851 году. Счётчик имел крыльчатую конструкцию и путём шестерёнчатого счётного механизма передавал вращение крыльчатки на циферблат. Начало использования счётчиков воды в Германии зафиксировано в 1858 году.

Производители предлагают достаточно большое количество различных водомеров. По принципу действия счетчики воды бывают: механическими, электромагнитными, ультразвуковыми и вихревыми. Механические приборы, в свою очередь, подразделяются на крыльчатые и турбинные. Для некоторых видов водомеров необходима электроэнергия. Исходя из этого все виды приборов учета подразделяются на энергозависимые и энергонезависимые. Энергозависимые водомеры подключаются к бытовой электросети. Энергонезависимые приборы бывают механического типа, или используют встроенный аккумулятор.

Приборы учета с механическими узлами подразделяются на счетчики холодной и горячей воды.

Различают водомеры и по сфере использования на бытовые и промышленные. К первым относятся водяные счетчика, рассчитанные на подключения к водопроводным сетям с диаметром труб 15-25 мм. Приборы для трубопроводов диаметром 25-400 мм используются в промышленности и сфере коммунального водоснабжения.

Тахометрические, ультразвуковые, электромагнитные, вихревые

Счётчики конструктивно различаются по принципу, который заложен в аппарат для фиксирования основных свойств водяного потока. Зафиксировать эти данные можно по-разному, используя различные физические принципы.

Принцип работы тахометрического водосчетчика состоит в измерении числа оборотов крыльчатки (турбины), вращающейся под действием протекшей воды. Количество оборотов крыльчатки (турбины) пропорционально количеству протекшей воды. Вращение крыльчатки передается на счетный механизм через магнитную связь. Масштабирующий редуктор счетного механизма приводит число оборотов крыльчатки к значениям протекшей воды в м³ и его долях.

· простота в обслуживании;

· нет необходимости в источнике энергии;

· конструкция дает возможность устанавливать приборы практически в любом помещении;

· цена на порядок меньше чем у счётчиков других модификаций.

Не смотря на плюсы и популярность данный вид имеет ряд существенных недостатков

· крыльчатка создает гидродинамическое сопротивление потоку.

· перед счетчиком обязательно нужно ставить фильтр грубой очистки;

· диапазон измерений не велик.

· счётчики характеризуются наименьшим срок службы и точностью измерений.

Принцип действия ультразвукового (акустического) счетчика основан на определении скорости движения потока с помощью ультразвука. Такие счетчики бывают врезными или накладными, и их необходимо подключать к электросети.

Достоинства такого типа счетчиков воды:

· поскольку нет механических частей, то срок службы такого прибора будет наибольшей, и он не создает сопротивления потоку жидкости.

· кроме горячей или холодной воды счетчик может вести учёт любых прокачиваемых жидкостей, даже газа.

· возможность установки счетчика на трубопроводы большого диапазона сечений.

Недостатки ультразвуковых счётчиков:

· погрешность вычисления возрастает при наличии пузырьков воздуха в воде;

· необходимость подключения внешнего источника питания;

· к помещению, где установлен счётчик предъявляют особые требования.

Электромагнитные (индукционные) счетчики отличаются высокой чувствительностью. При прохождении через прибор жидкости образуется магнитное поле. Чем выше скорость прохождения потока, тем выше скорость образования поля. Именно этот показатель фиксирует в своем учете счетчик.Их можно устанавливать не только на прямые, но и на изогнутые участки труб. Счетчик измеряет ЭДС, возникающую при движении воды в магнитном поле прибора.

К плюсам можно отнести:

· отсутствие механических, либо выступающих частей, препятствующих потоку жидкости;

· долгий срок службы и высокая точность измерений;

· счетчик универсален и может устанавливаться на горячую или холодную воду.

Недостатками данного типа:

· прибор не работает без внешнего источника питания;

· возможное загрязнение проточной части металлическими примесями, присутствующими в потоке воды.

· повышенные требования к качеству монтажа и помещения, в котором он будет установлен.

В конструкции вихревых расходомеров имеется тело особой формы, которое помещено в поток. При движении воды это тело создает вихри в определенном количестве, эта частота и регистрируется прибором как показатель количества израсходованной воды. Обычно эти приборы используются для учета расхода газов или жидкостей с низким коэффициентом вязкости (бензин, керосин, спирт, вода и т.п.). Их себестоимость выше, чем у тахометрических счетчиков, и эксплуатировать их могут только высококвалифицированные специалисты. Вихревые счетчики целесообразно использовать в тех случаях, когда надо не только учитывать расход воды, но и управлять потоком и его параметрами в режиме реального времени.

К преимуществам можно отнести высокую точность измерений (погрешность не более 1,5%), показания не зависят от давления в магистрали.

Недостатком является необходимость подключения источника питания.

Для индукционных, электромагнитных и вихревых счетчиков диапазон рабочих температур определяется только назначением прибора и может составлять от +5 до сотен и более градусов по шкале Цельсия. Высокая стоимость кольцо-поршневых, вихревых, электромагнитных и ультразвуковых счетчиков ограничивает их использование для учета воды в российских ЖКХ.

Отличия между крыльчатыми и ультразвуковыми счетчиками воды

Широкое распространение приборов для учета бытового водопотребления привело к большому спросу на эти устройства, но для многих пользователей самым сложным является ответ на вопрос о том, какой выбрать счетчик: крыльчатый или ультразвуковой. В этом случае учитывается не только разница в цене приборов, но и особенности эксплуатации, точность измерений, срок службы и другие характеристики.

Виды счетчиков воды

Для учета объема водопотребления могут использоваться четыре разных по конструкции прибора:

  • тахометрические, к которым относятся крыльчатые, а также и турбинные. Это механические устройства и в работе полностью энергонезависимы. Принцип измерений основан на учете количества оборотов крыльчатки или турбины;
  • ультразвуковые, в которых принцип работы основан на сопоставлении скорости распространения ультразвука по движению воды в трубе и против него. «Привередливы» к качеству воды, так как наличие примесей и нерастворимых частиц не только уменьшает точность прибора, но и снижает эксплуатационный ресурс. Нуждаются в постоянном электропитании, которое обеспечивается чаще всего встроенными в специальную плату литиевыми батарейками;
  • индукционные приборы также требуют наличия электропитания и требовательны к качеству воды и состоянию труб, а их принцип работы основан на использовании такой характеристики воды, как электропроводность;
  • работа вихревых приборов основана на измерении скорости формирования водяного вихря, который образуется в результате встречи с препятствие, в этом случае, счетчиком.

Для бытового учета наиболее востребованы два вида: ультразвуковой счетчик и крыльчатые приборы, которые в свою очередь делятся на одно- и многоструйные.

Крыльчатые водомеры: виды, типы и особенности эксплуатации

Самыми неприхотливыми являются механические устройства, к которым и относятся крыльчатые счетчики. Невысокая цена приборов является весьма привлекательной для потребителей, хотя они имеют специфические недостатки, среди которых основными можно считать:

  • невысокую точность измерений, постепенно снижающуюся при использовании в воде с высоким содержанием различных примесей из-за нарастания на крыльчатке отложений;
  • малый эксплуатационный ресурс, составляющий от 6 до 12 лет, то есть один или два межповерочных периода. Хотя в большинстве случаев, потребители выбирают вариант с установкой нового приборе, чем проблемы связанные с поверкой устройства.

Тахометрические крыльчатые счетчики воды могут между собой отличаться и принципом действия, зависящим от конструкции прибора: одноструйной или многоструйной. В первом случае на крыльчатку вода обрушивается единым потоком, что вызывает незначительную турбулентность, которая, однако, может существенно повлиять на результат измерений. Многоструйные приборы создают поток из отдельных струй, сила воздействия каждой из них на крыльчатку значительно меньше, чем при общем. Поэтому эти устройства более точны, но для частных потребителей они малоинтересны, так как устанавливаются на трубах водопровода, диаметр которых составляет 40мм и выше.

Надо учитывать, что счетчики этого вида могут предназначаться для учета расхода холодной и горячей воды: визуально о назначении сообщает нанесенная на прибор красная (для горячей воды) и синяя (для холодной) полоса. Отличаются они температурным диапазоном, в котором разрешена их эксплуатация, но существуют и универсальные счетчики, одинаково успешно применяемые для учета холодной и горячей воды. Кроме того, счетчики с крыльчаткой делятся на «мокрые» и «сухоходы»: в первых механизм прибора постоянно контактирует с водой, а во втором – защищен надежной мембраной.

Ультразвуковые счетчики воды

Для учета расходов воды может использоваться и ультразвуковой счетчик, принцип работы которого основан на использовании акустических характеристик жидкости. По типу может быть одного из двух типов:

В первом случае измерения основываются на скорости прохождения ультразвука в воде, а во втором – в определении скорости движения нерастворимых взвесей и примесей в воде. По способу установки, ультразвуковые приборы учета бывают наружными и внутренними, монтируемыми непосредственно в измеряемой среде.

Из преимуществ следует отметить большую чувствительность к расходам воды, что обеспечивает более высокую точность. Надежная эксплуатация прибора гарантируется только при условии установки фильтров, защищающих механизм устройства от попадания в него нерастворимых примесей. При этом отложения на рабочих частях менее опасны, в сравнении с крыльчатыми механизмами, и не влияют на точность измерений.

Выбор прибора для учета воды – важный момент, от которого зависит точность контроля потребленной воды, поэтому лучше воспользоваться помощью специалистов в этом вопросе, особенно, если учесть большое разнообразие счетчиков представленных на рынке. Специалисты компании «Alfatep» оперативно помогут выбрать нужный вид счетчика в нашем интернет-магазине и окажут консультативную помощь по вопросам монтажа и эксплуатации устройства. Для всех клиентов доступна услуга доставки товара по адресу, указанному в заказе, которая осуществляется нашей транспортной службой.

Добавить комментарий