Меню

Принцип действия водяных счетчиков

Как работают счетчики воды – принцип работы

Выбор расходомера потока для неспециалиста проблема достаточно сложная. Каждый тип приборов рассчитан на определенные параметры Вязкость, температуру и давление среды. От их правильной установки на вертикальном или горизонтальном участке зависит точность измерений. Подбирая прибор, необходимо изучить его принцип действия и специфику измерений.

Функциональные особенности измерителей потока

В быту и хозрасчете коммунальных служб используются водомеры накопительного типа. То есть, прибор только фиксирует проход агента и суммирует показатели на шкале счетчика. С установкой импульсного датчика, показания могут передаваться дистанционно.

В технологических линиях аппараты не только фиксируют проход агенте по трубе, но связаны с заслонкой, регулирующей подачу. Их выбор зависит от условного прохода, давления и вязкости жидкости.

Расходомеры-дозаторы с отсекающей заслонкой также построены на общем принципе изменения показателей электромагнитного, светового потока, скорости вращения внутреннего лопастного датчика. Водосчетчик пропускает точное количество воды и срабатывает заслонка, отсекающая подачу.

Принцип действия тахометрических измерителей потока

Рабочее колесо во всех типах приборов устанавливается, перпендикулярно к потоку, как колесо водяной мельницы. Если прибор с сухим ходом, крыльчатка все равно вращается в потоке, а сигнал передается на магнитную муфту через непроницаемую пленку. Скорость вращения пропеллера зависит от напора.

Поток воды может распределяться на отдельные струи, делая измерение более точным. Одноструйные приборы используют для установки на трубы сечением 15-30 см. Многоструйные системы обтекания дают меньшую погрешность, устанавливаются в трубы до 50 мм.

Турбинки устанавливают на трубах 50-500 мм для измерения больших расходов. При этом рабочий механизм располагается вдоль оси, используя дополнительный обтекатель.

Как пример качественных бытовых водосчетчиков с импульсным сигналом и без оного приведем продукцию компании Valtec. Изделия надежные, их устанавливают на холодной и горячей воде с семилетней гарантией от производителя.

Как работает электромагнитный расходомер

Прибор служит для измерения потока токопроводящих жидкостей. Действие прибора основано на законе Фарадея – чем быстрее движется проводник в магнитном поле, тем больше создает напряжение. Прибор имеет индукционную катушку, создающую постоянное магнитное поле, переменный показатель движения жидкости. Результатом является бесконтактный замер любых токопроводящих жидкостей в движении. Расходомеры используют в напорных и безнапорных канализационных сетях ЖКХ, на предприятиях для учета агрессивных агентов.

Примером электромагнитного расходомера может служить «Эмис» — МАГ 270, предназначенный для установку в трубы сечением 15-450 мм.

  • Первичный преобразователь – стальная футерованная труба с фланцами, устанавливается в трубу.
  • Электронный преобразователь импульсов.
  • Индикатор, выдающий требуемые хозрасчетные характеристики.

Принцип работы современных вихревых водомеров

Внедрение в поток обтекаемого тела, вызывающую турбулентность и количественное измерение газовых пузырьков лежит в основе вихревых счетчиков. Первоначально инородное тело занимало дол 43 % живого сечения, с внедрением ультразвукового измерителя свободное сечение увеличилось.

Вода обрекает помещенное в поток тело, создавая вихревые дорожки Кармана. Рассекает поток ультразвуковой преобразователь. Проходя через поток сигнал искажается в зависимости от частоты рассекаемых вихрей.

Такие приборы учета работают в жидкой и газообразной среде, нагретой до 500 0 С. Есть ограничения по сечению трубы, 50-300 мм и требования к отсутствию вибрации.

Принцип работы электронного расходомера воды

Внешне электронный счетчик мало отличается от механического прибора. Но в устройстве с турбиной установлен геркон, преобразующий количество вращений турбины в электрические сигналы, направляемые на сумматор.

В линию горячей воды разумно установить прибор хозрасчета с измерением отдельно расход жидкости с заданной предельной температурой. Возможно, вам не придется оплачивать чуть теплую воду, подаваемую по линии ГВС.

Ищете счетчик на горячую воду – присмотритесь к прибору «Гамма» с 4-мя расходными шкалами:

  • Учет воды с температурой ниже 40 0 С, для оплаты по тарифу холодной воды.
  • Объем теплоносителя +40-44,9 градусов оплачивается 70% от стандарта.
  • Вода, нагретая до 49,9 градусов стоит 90 % от тарифа.

Информация с электронного счетчика может доставляться на дисплей, установленный в любом удобном месте. Кроме цены к минусам относят обязательную линию электропитания прибора. С учетом постоянно растущих тарифов на тепловую энергию, высокая стоимость прибора окупится быстро.

Источник



Принцип работы счетчика воды

Принцип работы и устройство различных счетчиков воды

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.

Водомер производит измерение числа оборотов крыльчатки, крутящейся под действием водного потока. Если счётчик оснащён импульсным выходом, он умеет считывать показания дистанционно.

Читайте также:  Надо устанавливать счетчики воду

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.

Принцип работы прибора

Принцип работы водосчетчиков основывается на подсчете числа круговращений крыльчатки под давлением воды, которая находится внутри конструкции.

Элемент механических счетчиков, который отвечает за подсчет расхода холодной или горячей воды, изолирован от потока в трубопроводе.

В зависимости от места использования прибора и мощности системы водоснабжения счетчики можно разделить на индивидуальные и промышленные.

В многоквартирных домах и загородных особняках, как правило, используются сухоходные счетчики воды, механизм которых не контактирует с водой напрямую. Счетчики воды мокрого типа имеют более простую конструкцию, но при этом недолговечны – механизм не защищен от различных примесей и загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

Учет горячей воды осуществляется аналогичными приборами, но изготовленными из более прочных, устойчивых к перепаду температур материалов.

Устройство механического счетчика

Чтобы понять принцип действия счетчика воды, нужно знать, как он устроен. Конструкция механических водомеров напоминает водяную мельницу – поток воды приводит в действие крыльчатку, которая, в свою очередь, запускает механизм редуктора. Сам механизм воздействует на ролики механического табло с цифрами-показателями.

Индикаторное табло отображает поток воды, проходящий через масштабирующий механический редуктор, в единицах измерения «кубометр».

Связь между крыльчаткой и механизмом для считывания данных осуществляется посредством магнитного контакта через герметичную пленку.

Чтобы измерительный прибор был надежным и долговечным, опорные элементы крыльчатки и считывающего механизма оснащаются твердыми осями.

Некоторые модели вместо крыльчатки оснащены турбинками, благодаря чему можно получить более точные замеры сильного потока воды. В свою очередь, турбинные приборы плохо срабатывают при небольших расходах. Турбинные водомеры устанавливаются на трубы водоснабжения от Ду 50 и выше, в то время как для крыльчатых приборов подойдет диаметр до 50 Ду.

Применение на практике

Счётчики для измерения количества потребленной воды приобретаются практически всеми абонентами централизованной сети водоснабжения. Устройство счётчиков холодной воды и горячей различно. Первые могут выдержать температуру не более чем +40 градусов. Устройство счётчика горячей воды должно использовать материалы, которые способны работать свыше +40 градусов. Как правило, их можно различить на вид: синий — для холодной воды, а красный — для горячей. Могут встречаться универсальные модели, которые соединены в единый корпус. Такой выбор обходится гораздо дешевле, нежели два отдельных.

Источник

Механические, многотарифные, мокроходные… Разбираемся в типах водосчетчиков

Жизнь человека тяжело представить без электричества, отопления и водоснабжения. Однако за блага надо платить. А учитывая, что тарифы на ЖКХ каждый год растут, то рано или поздно встает вопрос об экономии на оплате.

Сэкономить поможет установка водосчетчика. Это прибор, подсчитывающий количество воды, которое использует потребитель. По показаниям этого устройства формируется плата.

Прежде чем выбрать индивидуальные приборы учета, надо разобраться, какие бывают счетчики: виды и модели, их плюсы и минусы.

Принцип работы квартирного счетчика

Первый водомер был изобретен в 1958 году в Германии. Принцип работы счетчика был основан на механизме шестеренки, с которой считывались движения. На циферблат выводилось количество оборотов крыльчатки.

Современные механические водомеры работают по тому же принципу. Но появились и новые виды водомеров. Разберемся в конструкции индивидуального прибора учета воды.

Счетчики делятся на виды:

  • Тахометрический (механический). Самый простой и недорогой. Пластиковый механизм (крыльчатка) приводится в движение потоком воды, а подсчет количества оборотов ведется с помощью защищенного от влаги прибора внутри;
  • Вихревой. Водопроводной системой создаются вихри, которые равняются скорости течения воды через ИПУ. На основе этих показаний осуществляется подсчет потребляемой воды;
  • Магнитный. Скорость индукции обусловлена создаваемым магнитным полем, оно, в свою очередь, зависит от водного потока;
  • Ультразвуковой. Основой для подсчета потребления воды служат сенсоры, которые выходят и принимают ультразвуковые колебания при прохождении воды через счетчик.

Механическое устройство водяного счетчика простое и напоминает мельницу. Крыльчатку двигает поток. В результате запускается механизм редуктора. Он приводит в действие циферблат, который показывает количество расхода в кубометрах.

Если через систему водоснабжения проходят сильные потоки воды (например, если речь идет о технической воде в частном доме), то есть смысл ставить ИПУ с турбинами вместо крыльчаток. Так прибор прослужит дольше. Однако если поток снизится, то показания будут недостоверными.

Читайте также:  Live счетчик для сайта

Кроме этого, существует еще их классификация по количеству трубопроводов (каналов), которые могут быть к ним присоединены:

Бывают счетчики горячей, холодной воды, бывают универсальные – на оба потока.

Существуют отличия в электропитании (если речь идет об ультразвуковых или электромагнитных счетчиках). Водомеры могут работать от сети или на батарейках. Наиболее распространенные – механические счетчики, отдельно на холодную воду и горячую. Между собой они отличаются по материалам сборки. В основном крыльчатки и подшипников. Общее у них — это принцип работы, в основе которого – считывание количества потребленной воды, которая проходит через крыльчатку.

По своему расположению счетчики делятся на сухоходные и мокроходные (их можно погружать в воду).

Длительность эксплуатации индивидуальных приборов учета составляет 12 лет, но многие выходят из строя раньше, их приходится менять после первой же поверки (через 4 или 6 лет).

Виды водосчетчиков, их плюсы и минусы

Об основные видах счетчиков воды мы рассказали выше. Кроме этого, существуют еще электронные ИПУ. Однако они в России не прижились из-за высокой стоимости и ненадежности.

Механические (тахометрические)

Популярны механические крыльчатые квартирные приборы учета. Они просты в обслуживании, надежны и доступны. Механические приборы учета воды компактны, их можно ставить в любое место, не боясь испортить интерьер. Цена на них демократичная, а показания допускают небольшой процент погрешности. Для работы не требуются внешние источники питания.

Устройство механического счетчика воды простое: крыльчатка приводится в движение потоком воды. Считывающий прибор внутри считает ее объем и выдает на циферблат.

На механическом табло красным цветом отображаются доли объема проходящей воды в кубометрах, которая была использована.

Герметичная пленка, наклеенная на магнитный контакт, обеспечивает считывание данных с механизма и крыльчатки.

Крыльчатка и считывающий механизм сделаны из твердых материалов для увеличения срока службы.

Кроме положительных качеств, есть и ряд отрицательных: недолговечность отдельных частей механизма, особенно лопастей,

  • высокая восприимчивость к примесям в воде,
  • чувствительность к воздействию магнитного поля (у антимагнитных счетчиков, а таких большинство).

Несмотря на ряд отрицательных моментов, при правильной эксплуатации механического водомера он способен отработать до 12 лет.

Продолжительность эксплуатации тахометрического прибора зависит от его расположения. Он может быть сухоходный и мокроходный. Первый нельзя погружать в воду, второй можно. Естественно, если качество воды плохое, то мокроходный прибор учета быстро выйдет из строя.

Ультразвуковые

Этот универсальный счетчик имеет постоянное электрическое питание, потому что основа его механизма – электронное счетное устройство. Литиевые батареи имею высокий запас прочности и способны отслужить не менее 5 лет.

Устанавливать ультразвуковые приборы можно как на трубу, так и внутрь ее.

Устройство водяного счетчика данного типа хорошо защищено от внешних помех, имеют небольшое энергопотребление и сравнительно небольшую погрешность в районе 1%.

В ультразвуковых приборах учета отсутствуют элементы, которые могут сломаться. Современные модели представляют собой хорошее сочетание невысокой цены, точности и метрологических качеств.

Прибор имеет автоматическую регулировку точности измерений через определенный промежуток времени, что способствует высокой точности показаний ИПУ.

К отрицательным моментам можно отнести чувствительность прибора к наличию в воде воздушных пузырьков. Из-за этого может снизиться точность показаний прибора. Наличие внешнего или автономного электрического питания также можно отнести к недостаткам.

Электромагнитные

Этот тип водомера работает от электричества. Его конструкция устроена на основе свойства воды пропускать электроэнергию.

Поток воды, проходя через магнитное поле, меняют его данные, которые фиксируются и выводятся на дисплей.

Электромагнитный водомер относится к дорогой категории товаров. Однако и служит долго, но только в том случае, когда трубы не забиты накипью. В наше время такое положение дел встречается нечасто, поэтому этот вид прибора встречается редко.

  • Высокая степень точности;
  • Нет подвижных деталей в корпусе, что существенно продляет «жизнь» прибору;
  • Расход выводится на экран мгновенно;
  • Данные хранятся в виде архива.

Наряду с плюсами есть и ряд минусов:

  • Высокая стоимость – главный недостаток прибора;
  • Работает от постоянного тока. Если в доме пропадает электричество, прибор перекрывает воду;
  • Чувствительность к быстрому потоку;
  • Скорость воды неравномерно распределяется по прибору.

Сопротивление воды вследствие установки ИПУ не увеличивается. Поэтому его ставят на трубы низкого давления.

Вихревые

Вихревые водомеры способны работать в трубопроводах, которые не содержат примесей в виде абразивных частиц. То есть должна быть вода высокого класса. Если примеси присутствуют, то показания будут искажены.

Благодаря своим конструктивным особенностям, прибор внутри себя создает так называемые «вихревые дорожки». Они появляются, реагируя на скорость потока воды. Расстояние между вихрями отражает объем воды, которые протек за определенный период времени.

Расход высчитывается по принципу умножения числа вихрей на объем. Чем выше скорость потока воды, тем чаще появляются вихри.

Средняя продолжительность службы вихревого ИПУ составляет 8 лет. Главной задачей такого прибора является регулирование технологического процесса. Поэтому ставить его в квартире нецелесообразно.

Читайте также:  Сброс счетчика тонера самсунг scx 3400

Для горячей, холодной воды и универсальные

Тахометрические (механические) типы счетчика воды могут быть установлены на трубу с горячей или холодной водой. Существуют также универсальные приборы. Они монтируются сразу на холодный и горячий трубопровод.

Крыльчатый водомер для холодной воды всегда синий. Он способен выдерживать температуру воды до 40 о С.

ИПУ для ГВС имеет всегда красный цвет и может сохранять свою работоспособность при температуре кипения.

Универсальный прибор учета воды обычно имеет серый цвет и работает в температурном диапазоне до 90 о С.

Максимальный температурный режим для счетчика холодной и горячей воды указан в левом нижнем углу лицевой стороны корпуса прибора.

Однотарифные и многотарифные

Однотарифный счетчик считает только объем проходящей через него воды. При этом не учитывается ее температура. Например, если из крана горячей воды течет холодная, то она будет отражена на циферблате.

Многотарифный водомер отличается от однотарифного. Основные его преимущества – это наличие датчика температуры и электронного вычислителя.

Температурный датчик позволяет платить за горячую воду свыше 50 о С. Все показания выше этого будут учитываться с понижающим процентом.

Электронный вычислитель распределяет показания по тарифным ячейкам.

Благодаря этому можно сократить расходы на оплату ЖКХ.

Основным недостатком является высокая стоимость многотарифного счетчика.

Сухоходы и мокроходы

Сухоходные счетчики по типу конструкции могут быть как крыльчатыми, так и вихревыми. Прибор отличается механизмом считывания показаний. Он отделен от потока воды специальной перегородкой. За счет этого продлевает срок службы водомера и повышается достоверность показаний.

Мокроходные водомеры отличаются тем, что счетный механизм не отделен от водного потока. Вследствие чего может часто выходить из строя. Особенно когда вода насыщена различными примесями. Многих подкупает простота его установки и невысокая цена. Однако показания могут быть неправильными.

Сухие имеют конструктивную особенность в виде перегородки между считывающим механизмом и поступающим потоком воды. Это существенно продлевает срок службы прибора. По виду такие приборы могут быть крыльчатыми или вихревыми. Точность их показаний достаточно велика. Ассортимент широкий, цены доступны.

Мокрые ИПУ устанавливаются редко, но за счет низкой цены часто выбираются пользователями. Их особенность заключается в отсутствие разделения между считывающим прибором и потоками воды. Из-за этого ИПУ может часто выходить из строя и выдавать неверную информацию о количестве потребленной воды. Происходит это из-за того, что зачастую качество воды в наших трубах далеко от идеала. Загрязнения и различные вкрапления способны вывести из строя прибор. Такие приборы в основном крыльчатые.

С импульсным выходом

Устройства с импульсным выходом передают показания напрямую в компьютер управляющей компании. Это очень удобно. Такие приборы используют в системах «умного дома». Но не все УК принимают показания через импульсный выход.

Для подключения требуется установка дополнительного оборудования (кабель или модем).

Как выбрать квартирный прибор

Для того чтобы выбрать счетчик воды для квартиры, сначала надо понять с какой целью он приобретается. Если он нужен для бытовых нужд, чтобы знать расходы воды и экономить, то дорогой прибор покупать нет смысла.

Для учета ХВС подойдет даже дешевый «мокрый» водомер. Но для начала надо будет согласовать его классность с городским водоканалом.

Крыльчатый прибор учета можно поставить и на горячее водоснабжение, но уже в «сухом» варианте. Потому что количество примесей в трубе ГВС значительно больше. Если система может резко менять свой температурный режим, то целесообразно поставить универсальный водомер.

Классность прибора зависит от степени допустимой погрешности. Существуют 4 класса: A, B,C, D. «А» – верхняя граница допустимой погрешности, «D»–нижняя. У большинства современных тахометрических приборов учета воды класс «B». Это если он установлен горизонтально. В вертикальном варианте допускается класс А. Класс «С» (самый точный) бывает у электронных ИПУ.

Технические характеристики счетчика – важный критерий. Однако при выборе водомера стоит учитывать и место его установки в квартире. От этого будет зависеть форма прибора. Она может быть вытянутой или круглой. Основной критерий – это удобство считывания показаний. Есть такие приборы, у которых циферблат расположен вертикально. Соответственно и считывать показания удобнее будет, если расположить его в вертикальной плоскости.

Многотарифный счетчик хорош тем, что учитывает степень нагрева воды. Если в вашем доме горячая вода часто бывает еле теплой, то такой счетчик поможет сэкономить. Сам он стоит довольно дорого, но со временем окупается.

Счетчики с импульсных выходом есть смысл устанавливать в домах, которые обслуживают прогрессивные управляющие компании. Они принимают показания дистанционно. Счетчик сам транслирует показания в сеть, и вам не нужно их снимать и отправлять, что очень удобно. Но такая система работает не везде.

Источник