Posted on

Содержание

Безнапорные расходомеры

Относительно недавно определение учет перекачиваемых сточных вод производился на основании данных объемов поступившей воды потребителю. Однако такой способ, несмотря на простоту имеет ряд существенных недостатков. Так, например, для водоканалов отсутствие точных данных по перекачиванию сточных вод не дает возможности проанализировать эффективность работы и состояние системы водоотведения, а также определить сколько из общего количества стоков приходится на канализационные, а сколько на ливневые стоки. А если говорить о частниках, то учет канализационных стоков особенно важен в загородных домах, т.к. далеко не вся взятая из водопровода вода сливается в канализацию (особенно в дачный сезон, когда много воды уходит на полив)

Учет безнапорных сточных вод

В общем виде система городского водоотведения устроена следующим образом: сточные воды сбрасываются по безнапорным (самотечным) трубопроводам или собираются на канализационных-насосных станциях и перекачиваются по напорным трубопроводам.

Учет напорной канализации обычно не представляет трудностей. В данном случае применяются расходомеры, работающие по принципу водяных счетчиков. Особенностью измерения расхода канализационных стока, в отличие от воды является лишь наличие загрязнений и низкая скорость потока. Поэтому при подборе необходимо учитывать данные факторы.

Гораздо более сложным вопросом является определение расхода стоков в самотечной канализации. Рассмотрим данный вопрос более подробно.

Учет безнапорных сточных вод

Расход безнапорного стока в канале или трубопроводе определяется произведением площади сечения на скорость потока жидкости и рассчитывается по формуле:

Учет безнапорных сточных вод

,

где A – площадь сечения потока, а Ṽ – его средняя скорость.

Соответственно способы измерения расхода безнапорного стока основаны на определении и расчете величин скорости потока и площади сечения.

Способы измерения расхода безнапорных стоков

Для измерения расхода самотечных сточных вод используют:

1. Формулу Шези,

Учет безнапорных сточных вод ,

где V — средняя скорость потока, м/с;

C — коэффициент сопротивления трения по длине (коэффициент Шези), являющийся интегральной характеристикой сил сопротивления;

R — гидравлический радиус, м;

I — гидравлический уклон м/м.

В связи с тем, что реальный уклон трубопровода не всегда соответствует проектной документации, измерение расхода методом Шези будет иметь большую погрешность и не годится для коммерческого учета стоков.

2. Рычажно-маятниковые расходомеры

Учет безнапорных сточных вод

Данные расходомеры применяются для каналов U-образной формы и трубопроводов. Предварительно расходомер тарируется и расход определяется формулами пересчета значения угла наклона маятника в соответствующий расход.

3. Расходомеры переменного уровня

Принцип работы данного типа расходомера основан на зависимости высоты уровня жидкости, находящейся в сосуде от расхода непрерывно вытекающей из сосуда струи потока.

Учет безнапорных сточных вод

Существует 2 основных типа расходомера переменного уровня:

— с затопленным отверстием (рис. а)

— с частично затопленным отверстием (рис. в) в виде щели на боковой стенке.

Существует зависимость объемного расхода жидкости от уровня, определимая формой выходного отверстия (рис. в).

Достоинствами данного типа устройств является возможность измерения растворов и жидкостей с большим содержанием твердых включений.

Недостатки: небольшой диапазон измерения 0,1…50 м3/ч;

Наибольшее распространение подобные приборы находят в системах учета нефти с высоким содержанием газа, а также водоотведении и канализации.

4. Расходомеры на основе уровнемеров

Данный способ назовётся также устройствами «переменного уровня».

Принцип работы основан на измерении только уровня стоков. При этом предполагается, что средняя скорость есть величина постоянная и расход зависит только от уровня.

Учет безнапорных сточных вод

Скорость потока жидкости остается неизвестной, (увеличивая вероятность ошибки) что является главным недостатком такого способа. Данный тип расходомером применим только при отсутствии подпора, в противном случае погрешность измерений может достигать сотни процентов. Также, применение данного типа устройств невозможно при наличии пены, пара, тумана, интенсивных осадков, большой волны и т.д.

Преимуществом такого типа расходомера является низкая стоимость и простота монтажа.

Уровнемеры ультразвукового типа применяются как правило для получения приблизительных данных например для некоммерческого учета.

5. Радарные расходомеры

Представляют из себя разновидность ультразвукового устройства, работающего на основе метода «скорость-площадь», измеряя как уровень потока, так и его скорость течения.

Учет безнапорных сточных вод

Главным преимуществом радарного расходомера является простая и удобная установка и обслуживания, а также возможность измерения расходов в широком диапазоне.

Недостатками данного типа устройств является очень высокая погрешность измерения расхода, обусловленная зависимостью результата измерения от наличия ряби и волн на поверхности стоков, а также высокая стоимость.

Применение данного типа устройств рекомендуется при невозможности использовать более точные расходомеры.

6. Доплеровские ультразвуковые расходомеры

Учет безнапорных сточных вод

Принцип основан на измерении скоростей потока в различных точках и вычислении среднего значения:

Учет безнапорных сточных вод ,

где К – калибровочный коэффициент, выбирается по таблицам в зависимости характеристик трубопровода или канала. Средняя скорость определяется как произведением измеренной величины на калибровочный коэффициент К.

Недостатком доплеровских расходомеров является то, что погрешность показаний сильно зависят от количества твердых включений в потоке.

Однако при соблюдении всех требований к измеряемой жидкости доплеровские расходомеры показывают высокую точность измерений. Рекомендуется применение данных приборов для однородных стоков без большого числа твердых включений.

7. Перевод безнапорного режима работы в напорный

Учет безнапорных сточных вод

В самотечный коллектор устанавливается участок трубопровода, загнутый вверх. Поток на 100% заполняет данный участок трубы и переходит в напорный режим. Далее измерение расхода напорного участка можно производить известными способами как с помощью ультразвуковых датчиков, так и электромагнитными расходомерами.

Достоинствами данного способа является высокая точность измерений (погрешность 0,5…1,0%).

К недостаткам относится трудоемкость монтажных работ и необходимость чистки трубопроводного участка, т.к. при слишком грязных стоках место изгиба трубы вверх может засоряться, снижая точность измерений.

Данный метод обычно применим для измерения относительно чистых стоков в трубах диаметром не более 300 мм.

8. Кросс-корреляционные расходомеры

Метод кросс-корреляции был разработан и запатентован компанией Nivus GmbH. Принцип по сути является усовершенствованным доплеровским методом измерений. Измерительный сенсор делает ультразвуковые фотографии потока с частотой от 500 до 2000 единиц в секунду. Далее с помощью микропроцессора данные фотографии накладываются друг на друга и определяется скорость движения частиц в каждом слое.

Учет безнапорных сточных вод

Средняя скорость потока рассчитывается исходя из полученных данных по каждому слою.

Достоинством данного метода является высокая точность и при этом не требуется ни предварительная калибровка, ни учет параметров шероховатости трубопровода или канала.

Недостатком данного способа является относительно высокая стоимость и зависимость от количества твердых включений в стоке, аналогично доплеровским расходомерам.

9. Время-импульсные расходомеры

Учет безнапорных сточных вод

Метод измерения расхода в данных устройствах заключается в измерении времени задержки передачи сигнала между датчиками по потоку и против направления течения.

Время-импульсные расходомеры выпускаются с врезными или накладными датчиками для напорных труб, а для безнапорных труб – в виде трубных или клиновидных датчиков, или полусфер.

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-vodДоплеровский 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     urovnemery-kross-korrelyatsionnyh-rashodomerov-stokov-3

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-truboprovodeВ 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-kanalizatsiiСпециальное решение для больших иловых отложений.zashhita-datchika-rashodomera-dlya-kanalizatsiiСпециальное решение при перекатывающихся по дну камнях

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка датчиков измерения расхода в широких самотечных каналах

ustanovka-datchikov-rashoda-stokov-v-shirokih-samotechnyh-kanalahПри 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    prisposoblenie-dlya-ustanovki-datchika-pribora-ucheta-stokov-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 uzel-ucheta-na-samoteke-pri-malom-zapolnenii-2

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.

Счетчик на канализацию, приборы учета сточных вод для безнапорного трубопровода

Устанавливать коммерческий прибор учета сточных вод на промышленных объектах экономически целесообразно, в первую очередь, для собственников. При отсутствии счетчика расход бытовых и технологических канализационных стоков принимается равным водопотреблению (с некоторым поправочным коэффициентом). Такой расчет корректно применять в небольших предприятиях и организациях, в общественных зданиях или в квартирах, где практически весь объем приходящей воды спускается в канализацию.

На крупных промышленных предприятиях, потребляющих воду на технологические нужды, водный баланс значительно более сложный и фактические объемы водоснабжения и водоотведения могут сильно различаться. В этих случаях установка счетчика на канализацию избавит от значительных переплат.

Виды систем

  1. Расходомеры установленные в канализацииПо геометрической конфигурации коллектора. Различают открытые лотки, каналы, реки или замкнутые трубы.
  2. По давлению жидкости – безнапорные (самотечные каналы и частично заполненные трубопроводные системы) и напорные (с избыточным давлением воды в трубах). В трубопроводах может наблюдаться смешанный (переходной) режим течения потока.

На выбор метода, по которому будет производиться учет сточных вод, оказывает влияние ряд факторов. Это стоимость прибора и монтажа в сравнении с ожидаемой экономией от его установки, номинальная и фактическая погрешность измерения, загрязненность среды, сложность монтажа, возможность снятия для периодической поверки и др. Так, при невозможности установить погружные датчики, используют бесконтактные узлы учета (с радарными или накладными датчиками, в зависимости от типа канала).

Расходомеры для самотечных сетей

Расходомеры установленные в канализацииЭнергонезависимые системы безнапорной канализации широко применяются в промышленности и быту. Различают отвод отработанных технологических вод, ливневую канализацию и отведение бытовых стоков. Водоотведение выполняется по открытым каналам и лоткам (прямоугольным, трапециевидным) и частично заполненным трубопроводам.

Измерение расхода загрязненной жидкости происходит путем определения скорости течения и уровня жидкости. Учет сточных вод в открытых каналах и безнапорных трубопроводах выполняется такими методами:

  • на основе эффекта Доплера;
  • кросс-корреляции;
  • при помощи радарного измерения;
  • уровнемерами.

Для коммерческого учёта допускается установить счетчик сточных вод, сертифицированного в РФ и внесенного в Государственный реестр средств измерений. Погрешность счетчика указана в Описании Типа и подтверждается тестовыми испытаниями на лабораторных измерительных стендах (проливных установках) институтов, имеющих соответствующую лицензию Госстандарта.

Однако фактически погрешность расходомеров может оказаться значительно выше. Это связано с невозможностью проверки прибора на лабораторном стенде во всех гидравлических режимах, существующих в реальном потоке. На сегодня невозможно смоделировать в условиях лаборатории, при одновременном контроле расхода точным тестовым прибором, потоки с большим объемом (при большой глубине и ширине канала), выдерживая требуемые прямые участки «до» и «после» места измерения, тем более невозможно проверять приборы в потоках с разной степенью загрязнения. Эти ограничения существует не только для имеющихся в России, но и для лучших зарубежных лабораторных проливных стендах.

Рассмотрим, какую фактическую погрешность можно получить тем или иным методом измерения на реальном узле учета.

Метод Доплера

Расходомеры сточных вод по методу Доплера

Ультразвуковые промышленные счетчики сточных вод, работающие по методу Доплера, определяют скорость течения путем нахождения длины волны, отраженной от частиц в потоке. Данные приборы сертифицируют с допустимой погрешностью измерения средней скорости течения жидкости ±2%.

В реальных условиях фактические значения могут достигать до ±5÷25%, что подтверждается рядом испытаний на натурных стендах, когда в условиях узла учета на безнапорном канале была возможность сравнить данные доплеровского расходомера с показаниями, полученными другим достоверным способом, например, от прибора, измеряющего расход того же потока, но в условиях напорного трубопровода выше или ниже по течению.

Эпюра распределения скоростей 1

Нормальная эпюра распределения скоростей

Эпюра распределения скоростей 2

Эпюра скоростей в начале дождя

Эпюра распределения скоростей 3

Эпюра скоростей при значительных донных отложениях

Такие расхождения связаны с тем, что измеряемое доплеровским прибором значение скорости Vизм отличается от среднего показателя Vср – этот параметр определяется при помощи поправочного коэффициента k. Значение k принимается по справочным данным в зависимости от конструкции канала, срока эксплуатации системы (заиливания), загрязненности потока и др. Для более точного определения поправочного коэффициента проводится калибровка при монтаже расходомера.

Доплеровские счётчики – это приборы среднего класса точности, которые показывают достаточно достоверные результаты в несложных условиях измерения. Учитывая их относительно невысокую стоимость, устройства достаточно распространены в самотечных каналах с незначительным уровнем отложений и однородным потоком.

Кросс-корреляционные узлы учета

Кросс-корреляционный расходомер водыПатентованный немецкой компанией Nivus GmbH метод кросс-корреляции позволяет получить наиболее точные результаты измерения расхода канализационных стоков. Методика основана на сопоставлении ультразвуковых фото, сделанных с частотой от пятисот до двух тысяч единиц в секунду.

Кросс-корреляционный ультразвуковой расходомер сточных вод позволяет определить скорость движения частиц жидкости на разных уровнях потока. С его помощью строят эпюры фактического распределения скоростей по сечению в режиме реального времени. Это высокоточные устройства: их сертифицируют с погрешностью ±1%, при этом реальная погрешность также не превышает ±1÷2%. Это единственная методика, не требующая ввода допущений и поправочных коэффициентов, снижающих объективность и достоверность результатов.

Несмотря на значительную стоимость (в среднем их цена в 1,5÷2 раза выше, чем у доплеровских приборов) такие счетчики на канализацию востребованы. Их рекомендуется применять для промышленного учета канализационных стоков, если требуются точные результаты, а также в каналах со сложной геометрией, а также при возможности подпоров.

Радарные устройства

Радарный счетчик водыБесконтактный узел учета сточных вод определяет скорость жидкости на поверхности и уровень потока. Значение Vср находят путем ввода коэффициентов, а объемного расхода – пересчетом геометрического сечения канала с учетом измеренного уровня.

Приборы сертифицируются с допустимым отклонением ±2%, при этом их сертификационные испытания и поверку проводят не в потоке, а на движущейся резиновой ленте. Однако уже даже при проведении испытаний на гидравлическом стенде при спокойном движении жидкости фактическая погрешность составляет до ±20%, ведь распределение скоростей по сечению не линейно. Этот факт, однако, никак не отражается на данных о максимальной погрешности данных приборов, указанной в описании типа (±2% или ниже).

На самом деле наиболее точные показания (погрешность около ±5%) в лабораторных условиях на проливном стенде получают при наличии небольших волн на поверхности. В реальных каналах дополнительные сложности определения расхода возникают при вычислении сечения канала, геометрия которого меняется из-за отложений и засоров. В таких случаях погрешность может достигать ±50%.

Принцип работы радарного расходомера

Цена бесконтактных приборов значительно выше доплеровских и соизмерима со стоимостью кросс-корреляционных счетчиков. Учитывая это, а также низкую точность измерения их применение обосновано только в случаях, когда погружные ультразвуковые датчики установить нельзя. Радарные расходомеры сточных вод используют для сильно загрязненной и агрессивной канализации, а также при высокой скорости потока и технической сложности установить датчики внутри канала.

Расходомеры на основе уровнемеров

Расходомер на основе уровнемераНекоторые модели уровнемеров, при помощи которых можно выполнить пересчет уровня потока жидкости в расход, сертифицированы в РФ как расходомеры. В зависимости от конкретных моделей погрешность измерения по Описанию Типа составляет ±3% и ±4%. При этом скорость считают постоянной, зависящей только от конструкции самотечного канала. Однако такая методика расчета не учитывает неравномерность распределения скоростей по слоям потока, а потому в реальных условиях погрешность может достигать ±5÷50%, а при наличии подпоров – и более 100%.

Эти счетчики гораздо дешевле устройств, работающих по другим методикам, однако, вероятность колоссальной погрешности делает их экономически неэффективными для коммерческого учета водоотведения при больших расходах. Их рекомендуют использовать для внутреннего технологического учета или для коммерческого измерения на объектах с  незначительным водоотведением, которое не приведет к значительным переплатам.

Для крупных индустриальных предприятий с отведением канализационных сбросов в больших объемах рекомендуется купить кросс-корреляционный счетчик. Благодаря высокой точности измерений ожидаемая экономическая выгода в данном случае выше стоимости узла учета. Еще одно преимущество кросс-корреляционных расходомеров – их универсальность. Они работают в самотечных каналах, напорных трубопроводах и в системах с переходным режимом. В частности, счетчики компании NIVUS для безнапорных сетей могут работать при временном переходе в напорный режим.

Правила выбора и установки счетчика на канализацию: Инструкция +Фото и Видео

Комплект прибора учета на канализациюЖителям частного сектора рекомендуется приобретать счетчик на канализацию, когда частный дом подключен к системе централизованной канализации. Расходомер для канализационных стоков позволяет отследить, насколько меньше стоков отправляется в канализацию, в сравнении с потребленным количеством воды.

Зачастую объемом водоотведения считается объем, соответствующий потреблению воды.  Сколько взято  из водопровода, столько и слито в канализацию. Так происходит в квартирах в многоквартирных домах.

Содержание статьи:

Общие сведения

В частном доме не вся взятая и использованная вода уходит в коллектор. Так, после мытья автомобиля или стирки ковра на улице нет возможности вылить жидкость в канализацию. Тоже происходит и с поливом огорода, клумб,  расходом воды на другие хозяйственные нужды во дворе. Чаще всего вся эта жидкость уходит просто в почву.

Итого, 300-500 литров воды в неделю, чаще всего летом, уже идут плюсом в квитанцию на водоотведение, что заставляет владельца дома переплачивать за услугу. Чтобы избежать переплат, стоит подумать об установке счетчика на канализацию.

Расходомером для канализационных стоков называют аппарат для  учёта канализационных сточных вод.  Его устанавливают на канализационный трубопровод. Счетчик на канализацию — это механизм с элементами электроники, он рассчитан на взаимодействие с агрессивной средой. Точность производимых измерений такими расходомерами гарантируется производителем.

Установку счетчика для учета стоков осуществляют на открытом или закрытом участке в коллекторе.

Счетчики на канализацию  делятся на:

  • Замеряющие уровень канализационных вод;
  • Замеряющие уровень и скорость канализационных вод.

Прибор учета, измеряющий уровень воды, используется для безнапорного коллектора, где стоки перемещаются по уклонной трубе под воздействием гравитации. Счетчики второго типа используются  в напорных системах, где ток канализационных вод обеспечивается специальным насосом.

Обзор видов

Ультразвуковые счетчики для сточной воды

Такие аппараты оснащены специальным датчиком, измеряющим  глубину потока и передающим данные с помощью проводной или беспроводной связи, и с использованием модема. При установке такого прибора учёта (ПУ) не требуется проведение технических работ. Ультразвуковой ПУ защищен от различных помех и перегрева. Ультразвуковые приборы используют в безнапорном (самотёчном) коллекторе.

Ультразвуковой ПУ сточных вод имеет ряд преимуществ:

  • УЗ прибор учета на канализацию— Измерение данных в трубопроводе с разным  диаметром;
  • — Работа  счетчика от сети и аккумуляторов;
  • — Большая емкость памяти механизма;
  • — Погрешность при даче показаний минимален;
  • -Долго служит.

Так же ультразвуковой аппарат имеет и недостатки:

  • -Если ПУ устанавливается врезом, то этот аппарат сложен в техническом обслуживании.
  • -Обязательна очистка датчика во процессе использования счетчика.

Электромагнитные счетчики на канализацию

Действие электромагнитных приборов учета стоков похоже на работу крыльчатого счетчика. Тут стоки взаимодействуют непосредственно с механизмом, вынуждая таким образом магнитное поле отражать данные на табло.

Электромагнитные ПУ имеют ряд преимуществ:

  • — ПУ просты в установке и техническом обслуживании;
  • — Механизм устойчив к вибрациям. Это  дает возможность установки  такого аппарата в трубопроводе вблизи промышленных или жд объектов;
  • -Высокоточный аппарат;
  • -Служит долго.

Недостатки электромагнитного ПУ

  • ЭМ приборы учета на канализацию— Неточность в показаниях, если рядом есть электромагнитная помеха.
  • — Цена устройства отличается в зависимости от диаметра счетчика.
  • — Возможна неточность в работе от 0,25% до 2%.

Расходомеры такого типа используются в напорных, и в безнапорных трубопроводах. Жидкость, проходящая через электромагнитный расходомер, должна быть токопроводящей.

Рычажково-маятниковый счетчик на стоки

Глубину стоков в канализационном трубопроводе измеряют с помощью  поплавкового датчика, а скорость потока определяет специальная поворотная лопасть.

Портативный прибор учета

Наименьший из приборов учета. Используется, если стационарный счетчик был снят для ремонта или диагностики. Такой прибор учета работает от аккумулятора, его можно подзаряжать.

Учет стоков в коллекторах

Канализационные сети разделяются   на открытые и закрытые каналы. Закрытые сети в свою очередь бывают напорными  и безнапорными. К безнапорным относятся  и открытые каналы. По напорным каналам стоки перемещаются под воздействием насосов, по безнапорным и открытым – самотеком.

Для измерения стоков в напорных трубопроводах используются различные расходомеры. Электромагнитные или ультразвуковые счетчики устанавливаются, учитывая расходы стоков.

Установка прибора учета в открытом канале

Отрегулировать учет стоков в самотечных трубопроводах – сложная задача. Расходомеры, измеряющие уровень жидкости, дают показания для дальнейших расчетов  объемов стоков с учетом данных сечения канала.

На открытых каналах  используются рычажково-маятниковые приборы.

Эти приборы учета замеры производят по принципу «площадь-скорость». Уровень стоков в безнапорных каналах не имеет постоянного значения, так как в доме слив происходит периодически, и не будет загруженным основное время.

Для измерения скорости потока стоков в безнапорных закрытых каналах используются  ультразвуковые и электромагнитные приборы. Конкретные модели выбирают в зависимости от диаметра трубопровода.

Прибор, учитывающий одновременно  скорость и глубину стоков, даёт достоверные данные.

Узел учета

Узел учета стоков– это совокупность средств измерения расходов сточной воды, колодца, для размещения приборов учета и отрезка трубы, на котором производят измерения. Средства измерения это первичный преобразователь (датчик) и вторичный преобразователь для обработки, хранения  и отображения  измеренной информации. Колодец сооружается  специально под данный участок канализации. Трубопровод должен быть прямолинейным на участке измерения стоков.

При устройстве узла учета в частной застройке, место необходимо выбрать не доходя до соединения с общей канализацией.

Особенности монтажа расходомера

Счетчик на канализацию должен соответствовать типу коллектора. Ошибка в выборе типа и вида счетчика  влечет за собой постоянное недостоверное получение данных. Чтобы расходомер работал максимально точно, его сечение должно быть наполнено рабочими стоками.

Установку расходомера проводят или в самой высокой точке трубопровода, или в самой низкой его точке. Монтаж септика возможен только на прямых участках коллектора, с углом в горизонтальной плоскости не более 25 градусов.

Монтаж счетчика на канализацию в трубопроводе доверяют специалистам.

Иногда расходомер для коллектора выдает неверные данные. Неточности в работе счетчика обычно возникают по двум причинам: подпоры в трубопроводе и  засоры в коллекторе.

Необходимо проанализировать и исследовать коллектор. Причины появления подпоров в трубопроводе — поломка стенок трубопровода и создание непроходимости по ходу тока жидкости;; наклон трубопровода в сторону, противоположную стороне движения стоков; -Неправильная установка коллектора в частном доме.

При возникновении бытовых засоров можно осуществить прочистку коллектора. В остальных случаях необходимо проведение технических работ.

Заиливание в трубопроводе канализации появляется по таким причинам, как:

  • — Уклон коллектора от дома по отношению к линии центральной канализации слишком мал;
  • — Наличие песка в сточной воде или трубах канализации;
  • — Неполная герметизация трубопровода,  это причина попадания в коллектор грунтовых земель и воды.

Заилившиеся участки в трубопроводе необходимо обнаружить и устранить причину их возникновения.

Правильно выбранный и установленный счетчик для канализации позволит сократить расходы на водоотведение в частном доме.

Проблемы метрологического обеспечения расходомеров для безнапорных трубопроводов и открытых каналов (канализации, водозаборов и водосбросов)

Статья посвящена вопросам корректности испытаний расходомеров для открытых (безнапорных) водных потоков для утверждения типа и при поверках. Такие приборы испытываются в чистой воде на стендах с идеально ровными стенками, а затем работают в каналах с водой разной степени загрязнения, с наростами на стенках и донными отложениями. В результате реальная погрешность таких расходомеров в полевых условиях может быть в несколько раз (иногда и в десятки раз) выше заявленной в описании типа (даже при точном учете в программе прибора существующей геометрии канала).

rashod-14

 

Единственным прямым методом измерения расхода воды в трубопроводе является сбор прошедшей за определенный промежуток времени воды в резервуар, с последующим измерением объема, либо взвешиванием этой воды на точных весах. Понятно, что такой метод невозможно применить в реальных условиях постоянного измерения расхода проходящей по трубопроводу воды. Поэтому используется ряд косвенных методов измерения, которые несут в себе не только погрешности приборов, но и погрешности самих методов.

 

rashod-11Наиболее распространенным методом измерения расхода воды и стоков в открытых каналах был и остается метод измерения уровня потока в лотках Вентури, лотках Паршаля, либо просто в колодцах самотечных трубопровода при известном уклоне и сечении канала и заданном коэффициенте шероховатости поверхности. При этом подразумевается, что расход пропорционален уровню с определенным постоянным коэффициентом, определяемым для каждого места измерений. Это, действительно, было справедливо в ряде случаев, поэтому многие уровнемеры были сертифицированы как расходомеры. Однако, такие явления как подпор (возникающий в самотечном трубопроводе по разным причинам, иногда с течением времени и не всегда предсказуемый и контролируемый) не редко приводили к ситуациям, когда при близкой к нулю скорости потока, уровень был достаточно высоким, и ошибка такого rashod-12расходомера-уровнемера могла составлять сотни процентов.

В конце прошлого столетия появились ультразвуковые расходомеры для открытых потоков с погружными датчиками, работающими на основе эффекта Доплера, а также аналогичные расходомеры с электромагнитным датчиком, измеряющим скорость потока в одной точке потока, на основе закона Фарадея. Такие расходомеры измеряли скорость частиц в потоке и уровень потока. Несмотря на некоторые условности (такие, как необходимость ввода в программу прибора коэффициента шероховатости стенок трубопровода, определяемого теоретически) казалось, что задача точного измерения расхода в открытых каналах решена. Указанные расходомеры для открытых потоков успешно проходили сертификационные испытания в России с погрешностью измерения расхода около 2%.

Однако вскоре выяснилось, что теоретические допущения при определении средней скорости потока (которая необходима для расчета расхода) на основе полученных от Доплеровского (или точечного электромагнитного) датчика данных о скорости частиц, справедливы далеко не во всех случаях. В 2003 году Международная Водная Ассоциация провела испытания указанных расходомеров для открытых потоков на полевом стенде на базе очистных сооружений в Нидерландах (выдержки из отчета на русском языке можно посмотреть здесь). На данном стенде сточные воды шли по замкнутому циклу из резервуара насосной станции по напорному трубопроводу в открытый колодец, затем по самотечному трубопроводу обратно в резервуар насосной станции. Испытания проводились как при свободном течении, так и в условиях подпора, кроме того, в ходе испытаний использовались несколько слоев искусственного осадка. Показания тестируемых расходомеров контролировались полнопроходным электромагнитным расходомером, установленным на напорном трубопроводе. В результате была зафиксирована погрешность погружного тестируемого расходомера около 20% (погрешность бесконтактного радарного расходомера доходила до 50%). При проведении данных испытаний контролировалась также скорость потока в различных точках сечения трубы. Было выявлено существенное отличие реального профиля распределения скоростей по сечению потока от теоретического, который положен в основу математики тестируемых расходомеров. Было также выявлено, что профиль скоростей в потоке сильно зависит от гидравлических условий и уровня осадка.

Вскоре и в России метрологи выявили некоторые парадоксы в работе Доплеровских расходомеров. Было замечено, что при их установке на входе и выходе очистных сооружений прибор на выходе показывал значения на 20-25% больше, чем на входе, хотя теоретически расход на выходе должен был быть на несколько процентов ниже (за счет удаления из стоков сухого осадка), так как источника воды на очистных сооружениях нет. Были проведены тщательные исследования на нескольких очистных сооружениях, при которых ставились два однотипных поверенных расходомера одного производителя на входе и выходе, затем они менялись местами для исключения ошибки конкретного прибора, затем на это же место ставились два однотипных расходомера другого производителя и т.д. – эффект повторялся.

rashod-8Можно предположить, что причина этого явления заключается в том, что Доплеровский расходомер измеряет скорость частиц, которые движутся в потоке вблизи датчика. В чистой воде частиц мало и ультразвуковой датчик чаще берет их с верхних слоев, где скорость больше.

В грязной воде расходомер меряет скорость частиц, движущихся в непосредственной близости от дна, скорость таких частиц меньше.

Так или иначе, но можно сделать вывод, что расходомер, предназначенный для работы в грязной воде с неровными стенками трубы и донными отложениями не может быть качественно испытан на стенде с чистой водой и идеально ровными дном и стенками, из-за большой погрешности, которую вносит реальное распределение скоростей в безнапорном потоке, по сравнению с теоретическим.

Для ведущих производителей приборов учета данная информация уже давно не являлась секретом, поэтому в начале нашего столетия появились расходомеры, определяющие среднюю скорость потока на основе не теоретической, а измеренной эпюры распределения скоростей в потоке.

rashod-10На сегодня наиболее точными приборами по измерению расхода в открытых потоках являются ультразвуковые расходомеры, работающие на запатентованном в 2000 году методе «кросс-корреляции» и, появившиеся несколько позже, аналогичные приборы, основанные на методе «импульсный Доплер». Эти расходомеры способны определять скорость движения частиц по слоям потока, определять реальную эпюру скоростей потока и, соответственно, реальную среднюю скорость потока. Расходомеры на методе «кросс-корреляции» и «импульсный Доплер» не требуют ввода в программу прибора данных о шероховатости поверхности и не требуют калибровки. Однако, несмотря на большой положительный опыт эксплуатации таких расходомеров, сложная и непрозрачная математика этих приборов не дает основания утверждать с точки зрения метрологии, что их точность будет также высока при всех реальных режимах эксплуатации, как и при условиях rashod-9испытаний для утверждения типа и при поверках (т.е. в чистой воде и при гладких стенках).

В результате можно предположить, что единственным способом корректного метрологического обеспечения расходомеров для открытых потоков является повышение уровня теоретической базы по каждому из существующих методов измерений и проведение испытаний для утверждения типа с учетом всех реальных условий эксплуатации приборов учета в канализации, на водозаборах и водосбросах. Для этого необходимы испытания всех расходомеров для безнапорных труб и каналов на стендах, моделирующих поток в достаточно широком и глубоком канале с возможностью изменения скорости и уровня потока, изменения шероховатости внутренней поверхности канала (например, за счет моделирования различных донных отложений), моделирования подпора и изменения количества частиц в потоке (т.е. его загрязненности).

Можно оговориться, что ни один поставщик расходомеров для безнапорных трубопроводов и каналов не указывает в официальном руководстве по эксплуатации (не говоря уже об описании типа), при каком минимальном и максимальном количестве частиц в единице объема воды их приборы будут обеспечивать заявленную погрешность измерения расхода. Этот факт заставляет отнестись к этой проблеме с еще большим вниманием.

До решения указанных выше вопросов мы часто будем сталкиваться с ситуацией, когда при установке на коммерческом узле учета в открытом потоке двух различных поверенных расходомеров, каждый из которых по описанию типа имеет погрешность, например, не более 2%, разность их показаний будет 15-20% и более.

Фильм с описанием работы гидравлического стенда фирмы Nivus GmbH (Германия) для тестирования работы расходомеров для открытых потоков при разных скоростях потока (разных уклонах), уровнях, донных отложениях и местных сопротивлениях.

Ультразвуковой счетчик сточных вод LT-US на самотечную канализацию для учета стоков 🆕

Современный счетчик сточных вод LT-US не нуждается:

  • в звуководах, в отличии от отечественных ЭХО и Взлет;
  • во внешнем питании, что крайне удобно использовать его в тех местах, где нет источника электропитания (220В). Это позволяет устанавливать счетчик на открытых каналах непосредственно на границах балансовой принадлежности.

Программирование и считывание данных с узла учета сточных вод LT-US происходит без спуска в колодец благодаря соеденению с ПК через Bluetooth.

Измерение объема жидкости осуществляется косвенным методом посредством акустической локации (измерения) уровня жидкости, протекающей в трубопроводе, пересчете его в мгновенное значение расхода по заданной зависимости «уровень-расход» для данного трубопровода с последующим интегрированием. Счетчик стоков LT-US способен измерять расход также методом ПЛОЩАДЬ/СКОРОСТЬ при подключении соответствующего датчика (опционально).

Ультразвуковой счетчик для безнапорных потоков LT-US с передачей данных состоит из двух основных компонентов: электроакустического преобразователя (АП) и измерительного преобразователя, который управляет измерительным процессом, обрабатывает сигналы от АП, выполняет математическую обработку результатов измерений и расчеты, обеспечивает взаимодействие с периферийными устройствами, хранение в энергонезависимой памяти необходимых для работы счетчика параметров, результатов измерений и их вывод на устройство передачи данных по каналу GSM.

Технологически современный счетчик сточных вод LT-US эффективно заменит любой счетчик российского и зарубежного производства для учета и контроля сточных и поверхностных вод. Отсутствие потребности во внешнем питании, быстрый и простой монтаж счетчика в колодце позволяет снизить расходы на его установку до 50% от стоимости самого счетчика по сравнению с его аналогами. Стоимость безнапорного счетчика сточных и ливневых вод LT-US находится в ценовом диапазоне российских производителей и существенно дешевле зарубежных аналогов. Узел учета сточных и поверхностных вод LT-US неприхотлив и может работать в самых экстремальных условиях: от минус 20 до плюс 50 градусов по Цельсию и возможностью кратковременного полного затопления благодаря уникальной конструкции. Минимальное количество настроек позволяет в течение 30 минут запрограммировать счетчик ливневых вод и запустить его в коммерческий учет.

 

Отсутствие элементов у ультразвукового счетчика стоков, находящихся за пределами колодца, позволяет свести к минимуму вероятность умышленного или случайного повреждения счетчика сточных вод, а системный пароль доступа не даст напрямую подключится к счетчику, чтобы исправить его настройки. Используя современные цифровые решения расходомер-счетчик сточных вод LT-US имеет встроенный модем, что позволяет удаленно получать показания. Также имеется стандартная возможность снимать показания возле места установки узла учета сточных вод через Bluetooth. Большие возможности открываются потребителю, когда для получения данных используется программа ВоСток, предоставляющая специалистам максимальные удобства анализа данных, поступающих со счетчика (появление подпора, повреждение датчика, отслеживание донных наносов и пиковых сбросов абонента и многое другое).

Дискретность получения данных счетчиком стоков произвольная и составляет от 1 мин. до суток. Дискретность передачи данных на сервер — от 15 мин. Все это позволит потребителю снизить вероятность ошибки при расчетах и поможет своевременно отреагировать на любые внештатные ситуации на сети (имеется возможность настроить тревожные сообщения по любому выбранному значению параметра). При максимальных настройках, в которых задействованы 4 цифровых и 2 аналоговых входа, 2 средних расхода и ежедневные отчеты, а также при интервале архивации 1 минута, объем передаваемых данных составляет ориентировочно 1,3 Мб в месяц.


Выполнена установка и наладка счетчика LT-US с GSM модемом в Москве и Московской области — 25 приборов, Самаре – 12 приборов, Санкт-Петербурге – 5 приборов, Екатеринбурге и Свердловской области – 6 приборов, Новосибирске – 7 приборов, а также в Нижнем Новгороде, Курске, Вологде и Вологодской области, Туле, Иваново, Рязани, Перми, Ростове-на-Дону, Крыму, Саратове и Саратовской области, Челябинске, Магнитогорске и Челябинской области, Омске, Томске, Улан-Удэ, Иркутске и Иркутской области, Владивостоке, Архангельске, Петропавловск-Камчатске, Амурской области и Приморском крае. В РФ эксплуатируется более 200 узлов учета сточных вод. С подробным референц-листом можно ознакомиться, направив запрос по электронной почте [email protected]

Расходомер сточных вод US-800 (расходомер-счетчик на канализацию), расходомер фекальных стоков, канализационных, хозбытовых и промышленных сточных вод. Приборы учета стоков.

Главная  /  Каталог  /  Расходомер-счетчик сточных вод US-800

Ультразвуковой расходомер сточных вод и канализации (хоз-фекальных, бытовых и промышленных стоков) US-800 разработан с учетом особенностей эксплуатации приборов учета в РФ, имеет встроенную защиту от перенапряжения и помех в сети, первичный преобразователь из нержавеющей стали!

Выпускается с уже готовыми ультразвуковыми преобразователями на диаметры: 15, 25, 32, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400 мм!

Специально создан и идеален для применения на водоочистных сооружениях, водоканалах, на КНС, объектах ЖКХ, энергетики, промышленности!

Счетчик канализации US800 применяется для учета бытовых и промышленных сточных вод, хоз-фекальных стоков.

Для учета объема и расхода напорных бытовых и сточных вод, химических отходов, фекальных стоков, в КНС и пр. применяются точно такие же комплекты расходомеров, как и для Учета воды

Счетчик-расходомер для канализации следует устанавливать соблюдая следующие правила:

ВНИМАНИЕ! Главными условиями корректной работы расходомера воды US-800 являются полное заполнение сечения УПР жидкостью.

Для того , чтобы избежать возможных ошибок измерения и сбоев из-за присутствия газовых или воздушных включений необходимо следовать следующим рекомендациям:

  • На очень длинных горизонтальных трубопроводах установку УПР желательно осуществлять на участке, имеющем угол восхождения ( см. рис.а)
  • При подаче или вытекании жидкости самотеком установку УПР осуществлять в заниженной секции трубопровода (см. рис.б)
  • Избегать установки УПР в наивысшей точке трубопровода (см. рис.в)
  • Не устанавливать УПР на нисходящем участке трубопровода, имеющего свободный слив жидкости в атмосферу (см. рис.г)
  • Избегать установки УПР на всасе насоса
  • При установке УПР плоскость датчиков ПЭП ориентировать горизонтально с отклонением не более 25 град. (см.рис.д)


Возможности подключений внешних устройств для расходомера-счётчика сточных вод US-800

Преимущества и достоинства US-800

Гальваническая развязка первичного преобразователя (трубы) от электронного блока. ЕДИНСТВЕННЫЙ РАСХОДОМЕР В РОССИИ!!

Высокая помехозащищенность и безопасность в любых, даже самых тяжелых условиях эксплуатации.

Каналы измерения расхода в двухканальном приборе также развязаны гальванически — это исключает их взаимовлияние (явление наблюдаемое у двухканальных приборов с мультиплексированием). Гальванически развязанный цифровой выход RS485, гальванически развязанный частотный/импульсный выход, гальванически развязанный токовый выход 4-20 мА.
Успешный опыт эксплуатации в течение 15-ти лет показал устойчивость прибора даже при ударе молнии в трубопровод, не говоря уже о сварочных работах.

Интеллектуальная система самодиагностики:
— Неприрывное слежение за работоспособностью прибора и достоверностью получаемых результатов, фильтрация и нейтрализация помех. Сетевой фильтр:
— Защита от помех и импульсов в питающем напряжении, автоматическая защита от перенапряжения, перегрева. Функция ультразвуковой самоочистки пьезоэлектрических преобразователей.

Выбор режимов учета потока: по модулю, с реверсированием, с выбором только одного прямого направления.

Специально подобранная элементная база производства ведущих зарубежных фирм — PHILIPS, TOSHIBA, INTEL и др.

Не создает потерь давления! Полнопроходное сечение, не содержит механических/ движущихся частей.

Измерительные участки на любой диаметр!

Высокая степень защиты от внешних воздействий (IP65/ IP65-IP68):
— Возможность установки измерительных участков в нерегулируемых климатических условиях, а также в полностью залитых колодцах и на глубине.

Гибко программируется под любые требования производственных объектов.

Привлекательный внешний вид:
— Современный корпус с защитой от внешних воздействий IP 65.
— Надежные разъемы.
— Клавиатура программирования закрывается герметичной пломбирующейся прозрачной крышкой.

Отсутствие гальванических источников питания в энергонезависимой памяти.

Не требует специализированного обслуживания на весь срок эксплуатации (более 25 лет).

Бесплатное гарантийное обслуживание в течение 2-х лет!

Беспроливная методика поверки (без демонтажа первичных преобразователей, утверждена Госстандартом РФ)!

Межповерочный интервал -4 года.

Гарантия -2 года.

ВСЯ ПРОДУКЦИЯ СЕРТИФИЦИРОВАНА!

Исполнения расходомера сточных вод US-800


ИСПОЛНЕНИЯ РАСХОДОМЕРА US-800
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ

ЭБ обслуживает 1 однолучевой УПР, один канал измерения, на УПР врезаны 2 датчика (1 луч)

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ

ЭБ обслуживает 2 однолучевых УПР, два независимых канала измерения в одном электронном блоке, на каждый УПР врезаны 2 датчика (1 луч), удобен в многоканальных системах

ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ДВУХЛУЧЕВОЙ

ЭБ обслуживает 1 двухлучевой УПР, один канал измерения, на УПР врезаны 4 датчика (2 луча), отличается повышенной точностью, требует минимум прямых участков при монтаже.

ДУ от 15 до 2000 мм ДУ от 15 до 2000 мм ДУ от 50 до 2000 мм

Комплект поставки US-800 в стандартной конфигурации:


Описание комплектующих: ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК US-800

Электронный блок имеет большой светодиодный (сегментный) индикатор, на который выводятся расход (м3/ч), объем (м3), время (час) безотказной работы прибора.
Электронный блок представляет собой пластиковый приборный корпус для настенного монтажа. Напряжение питания 220В. Максимальная потребляемая мощность до 5 Вт. Температура окр.среды в месте установки от +5 °С.

Более подробно о ЭБ

Электронный блок обязателен в комплекте!

В зависимости от типа подключаемых УПР бывает трех видов: одноканальный однолучевой, одноканальный двухлучевой, двухканальный однолучевой (см.таблицу ниже)

ИСПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ БЛОКОВ US-800
ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ

ЭБ обслуживает 1 однолучевой УПР

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ОДНОЛУЧЕВОЙ

ЭБ обслуживает 2 однолучевых УПР

ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ДВУХЛУЧЕВОЙ

ЭБ обслуживает 1 двухлучевой УПР

US800-10

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным выходом

US800-20

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным выходом на каждый канал

US800-30

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным выходом


US800-11

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным выходом, цифровым интерфейсом RS485 и Архивом, подключение GSM-модема, ПК


US800-21

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным выходом на каждый канал, цифровым интерфейсом RS485 и Архивом, подключение GSM-модема, ПК


US800-31

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным выходом, цифровым интерфейсом RS485 и Архивом, подключение GSM-модема, ПК


US800-12

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным, аналоговым 4-20 мА выходами


US800-22

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным, аналоговым 4-20 мА выходами на каждый канал


US800-32

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным, аналоговым 4-20 мА выходами


US800-13

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным, аналоговым 4-20 мА выходами, цифровым интерфейсом RS485 и Архивом, подключение GSM-модема, ПК


US800-23

с индикацией, аналоговым 4-20 мА выходами на каждый канал, цифровым интерфейсом RS485 и Архивом, подключение GSM-модема, ПК


US800-33

с индикацией, частотным 0-1000Гц/импульсным, аналоговым 4-20 мА выходами, цифровым интерфейсом RS485 и Архивом, подключение GSM-модема, ПК

Примечания:
1) Частотный выход в диапазоне 0-1000Гц или импульсный выход с программируемым весом импульса.
2) Гальванически развязанный аналоговый (токовый) выход 4-20 мА, прямопропорциональный расходу.
3) В исполнениях 11,13,21,23,31,33 устанавливается Архив значений расходов и объемов — часовых (2880 записей), суточных (120 записей) и месячных (190 записей). Архив выводится только на ПК через цифровой интерфейс RS485, подробнее «опция архив»
Подключение к ПК осуществляется по цифровому интерфейсу RS485 через конвертеры (usb, RS232), подробнее о возможностях подключений
4) В исполнениях 11,13,21,23,31,33 возможна передача информации с приборов (как единичное так и групповое подключение) на единый диспетчерский пункт посредством GSM-модемов, подробнее «GSM-связь»

Дополнительно и по заказу:

ИБП — Электронный блок US800 комплектуется источником бесперебойного питания. Получается напряжение питания 220В + Источник бесперебойного питания (ИБП, аккумулятор) в комплекте, для всех исполнений. До 2 недель без сети, автоподзаряд.

18-24-36 В — Питание 18-24-36В постоянного тока — для всех исполнений

Релейные выходы для систем дозирования, регистрации, сигнализации и т.п., только для 10 исполнения! подробнее «опция дозирование»

Релейный выход понижения (повышения) расхода, только для 10 исполнения! подробнее «опция понижения (повышения) расхода»

Цифровые интерфейсы US-800


Возможные цифровые выходы с электронного блока US-800
исполнений 11, 13, 21, 23, 31, 33

Цифровой интерфейс RS485

подробнее «опция RS485»

Цифровой интерфейс RS485 может быть использован для объединения в сеть расходомеров с последующим подключением к удаленному ПК, ноутбуку или микропроцессорному устройству, например, посредством GSM-модема (групповое или одиночное подключение к GSM-модему RS485) или кабелем на расстояние до 1000 метров (и более при использовании репитеров RS485/RS485), при применении адаптеров Enhernet возможно объединение в сеть Ethernet. Подробнее смотрите возможности подключений

Поддержка протоколов передачи данных по RS485: DCON, Modbus

Нагрузочная способность электронного блока позволяет объединять до 32 шт расходомеров в один сегмент сети. При использовании репитеров RS485/RS485 сеть может быть расширена до 256 шт расходомеров.

Описание комплектующих:
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УПР

Ультразвуковой преобразователь расхода УПР (с уже установленными датчиками ПЭП) представляет собой отрезок трубы, на торцах которого приварены два фланца, и в средней части расположены датчики ПЭП.
Температура окр.среды в месте установки от -40 до +60 °С.

На трубы диаметрами 250-2000 мм также предлагаются комплекты без УПР — с КМЧ -комплекты датчиков и монтажных частей для врезки на трубу (или изготовления УПР) по месту эксплуатации . Комплект с КМЧ требует квалифицированного монтажа!

Более подробнее о УПР

УПР или КМЧ обязателен в комплекте!

УПР бывают двух видов в зависимости от количества измерительных лучей: однолучевые и двухлучевые.
Также различаются способами присоединения (фланцевые или под сварку) и материалами изготовления 12Х18Н10Т (нерж.сталь) и ст20 (черн.сталь): см.таблицу ниже.

ИСПОЛНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РАСХОДА УПР
ОДНОЛУЧЕВЫЕ

врезка пары датчиков по диаметру.
СТАНДАРТНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ.


ДВУХЛУЧЕВЫЕ

врезка двух пар датчиков по хордам.
+ ПОВЫШЕННАЯ ТОЧНОСТЬ, +НАДЕЖНОСТЬ, +МИНИМУМ ПРЯМЫХ УЧАСТКОВ ПРИ МОНТАЖЕ

Примечание: Макс давление, Макс температура, Степень пылевлагозащиты.

УПР 15, 25
нерж.12Х18Н10Т, резьбовое соединение
  1.6 МПа,
+120 °С,
IP65
УПР 15, 25, 32, 40, 50, 65
нерж.12Х18Н10Т, фланцевое соединение
УПР 50, 65, 80, 100
нерж.12Х18Н10Т, фланцевое соединение
1,6 МПа,
+120 °С,
IP65
УПР 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500
нерж.12Х18Н10Т, фланцевое соединение
УПР 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500
нерж.12Х18Н10Т, фланцевое соединение
1,6 МПа,
+150 °С,
IP65
УПР 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400
сталь20, фланцевое соединение
УПР 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400
сталь20, фланцевое соединение
1,6 МПа,
+150 °С,
IP65
УПР 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600
сталь20, бесфланцевые под сварку
УПР 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600
сталь20, бесфланцевые под сварку
1,6 МПа,
+150 °С,
IP65
КМЧ однолуч. 200-2000

беструбный вариант, УПР нет в комплекте.

Сталь20, комплекты монтажных частей (бобышки, гайки, датчики) для монтажа на трубу по месту эксплуатации

КМЧ двухлуч. 200-2000

беструбный вариант, УПР нет в комплекте.

Сталь20, комплекты монтажных частей (бобышки, гайки, датчики) для монтажа на трубу по месту эксплуатации

2,5 МПа ,
+150 °С ,
IP65
Примечания:
1) Все фланцевые соединения могут комплектоваться ответными фланцами и крепежом (за доп.плату). Материал всех фланцев сталь20, фланцы по ГОСТ 12820-80. По заказу возможно изготовление фланцев из других марок стали (09Г2С, нерж.12Х18Н10Т и пр.)

Дополнительно и по заказу:

ПЭП IP68 — пылевлагозащита датчиков IP68, измерительные участки УПР комплектуются датчиками ПЭП IP68. Для работы в залитых колодцах или на глубине, в земле. Получается полностью герметичный УПР! Все диаметры.

ПЭП-У — Измерительные участки УПР с ультразвуковыми датчиками ПЭП-У с усиленным выходным сигналом для сложных условий эксплуатации или длинного кабеля. Все диаметры.

Описание комплектующих:
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ

Соединительный КАБЕЛЬ от ЭБ до УПР трубы (по заказу до 500 метров).
Кабель коаксиальный 50 Ом, типа РК-50, для соединения УПР и ЭБ.
Марка кабеля РК-50-2-11.

При заказе кабеля обращайте внимание на количество датчиков на УПР!
Кабель обязателен в комплекте!

Описание комплектующих:
СОПРОВОДИТЕЛЬНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ

Комплект сопроводительной технической документации: паспорт, руководство по эксплуатации и монтажу, копии сертификатов.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЧЕТЧИКОВ РАСХОДОМЕРОВ US-800

Счетчик-расходомер сточных вод US-800 измеряет расход в зависимости от диаметра условного прохода ДУ УПР в соответствии с таблицей
ДУ, мм Объемный расход, куб.м/час
Q макс максимальный Q р1 переходный Т‹60° С Q р2 переходный Т›60° С Q мин1 минимальный 
Т‹60° С
Q мин2 минимальный
Т›60° С
15 3,5 0,3 0,2 0,15 0,1
25 8 0,7 0,5 0,3 0,25
32 30 2,2 1,1 0,7 0,3
40 45 2,7 1,3 0,8 0,4
50 70 3,4 1,7 1,0 0,5
65 120 4,4 2,2 1,3 0,65
80 180 5,4 2,7 1,6 0,8
100 280 6,8 3,4 2 1
150 640 10,2 5,1 3 1,5
200 1100 13,6 6,8 4 2
250 2000 17 8,5 10 5
300 2500 20,4 10,2 12 6
350 3500 23,8 11,9 14 7
400 4500 27,2 13,6 16 8
500 7000 34 17 20 10
600 10000 40,8 20,4 24 12
700 14000 47,6 23,8 28 14
800 18000 54,5 27,2 32 16
900 23000 61,2 30,6 36 18
1000 28000 68 34 40 20
1200 =0,034 х ДУ х ДУ =0,068 х ДУ =0,034 х ДУ =0,04 х ДУ =0,02 х ДУ
1400 =0,034 х ДУ х ДУ =0,068 х ДУ =0,034 х ДУ =0,04 х ДУ =0,02 х ДУ
1400-2000 =0,034 х ДУ х ДУ =0,068 х ДУ =0,034 х ДУ =0,04 х ДУ =0,02 х ДУ

 

Краткие технические характеристики
Диаметры трубопроводов 15-2000 мм
Температура измеряемой жидкости 0…+120/150°С в зависимости от диаметра (+200° спецзаказ)
Наличие выходных сигналов частотный/импульсный выход 0-1000 Гц (зависит от исполнения), токовый выход 4-20 мА (зависит от исполнения)
Наличие цифрового интерфейса RS485 (зависит от исполнения)
Наличие архива присутствует, час / сут / мес (зависит от исполнения)
Давление жидкости в трубопроводе до 1.6 МПа (2.5 МПа, 4 МПа, 6 МПа спецзаказ)
Материал преобразователя расхода УПР нерж. сталь 12Х18Н10Т / черн. сталь 20 (зависит от диаметра)
Тип присоединения к трубопроводу фланцевый 32-1400 мм / резьбовой 15-25 мм / бесфланцевый под сварку 150-1600 мм / для монтажа по месту эксплуатации 250-2000 мм
Температура окр.среды в месте установки ЭБ +5…+50°С
Температура окр.среды в месте установки УПР -40…+60°С
Степень пылевлагозащиты ЭБ / УПР IP65 / IP65 (IP68 опционально)
Длина прямолинейных участков (однолучевой УПР) 15-2000 мм 10 Ду ДО и 3 Ду ПОСЛЕ
Длина прямолинейных участков (двухлучевой УПР) 15-2000 мм 5 Ду ДО и 1 Ду ПОСЛЕ
Напряжение питания 220 В (18-24-36 В пост.тока опционально)
Питание от источника бесперебойного питания опционально
Индикация 9 знакомест, сегментный индикатор
Максимальная потребляемая мощность 5 Вт
Длина соединительных кабелей от УПР до ЭБ до 200 метров (до 500 спецзаказ)
Межповерочный интервал 4 года
Полный средний срок службы 25 лет
Срок гарантии 18 месяцев

Ультразвуковой расходомер US-800 в специальных исполнениях применяется для измерения сточных, хозбытовых, промышленных, фекальных стоков.



Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о