Учет расходов, определение гидравлических характеристик водомеров

Цель работы: Ознакомиться с типами водомерных узлов, конструкцией счетчика учета расходов воды. Определить величину погрешностей показаний счетчика расхода воды, при пропуске через него воды на экспериментальной установке.

Ход работы: Экспериментальная установка подключается к внутреннему водопроводу холодного водоснабжения по следующей схеме:

Рисунок 21 – Схема холодного водоснабжения

1 – мерная емкость; 2 – пьезометр; 3 – водомер (крыльчатый счетчик); 4 – повысительный насос; 5 – запорные вентили; 6 – задвижка; 7 – спускной кран; 8 – сливной кран.

Для учета потребления воды, внутренний водопровод оборудуется водомером, который устанавливается в здании (в подвале) или на 1ом этаже здания, в помещении с температурой не ниже +5⁰С. В других случаях допускается установка водомера в специальных колодцах или камерах. С каждой стороны счетчика предусматривается задвижка или вентиль, на прямом участке, который должен быть не мене 8 диаметров трубопроводы в длину до и после счетчика. В состав водомерного узла могут входить манометр, фильтр и спускной кран, который используется для контроля точности показаний счетчика.

Различают водомерные узлы:

- простые;

- с обводной линией.

Счетчик устанавливается только на прямой линии.

В системе водоснабжения наиболее распространены скоростные счетчики воды, принцип действия которых состоит в суммировании числа оборотов рабочего органа, установленного в поток жидкости. В зависимости от конструкции рабочего органа различают 2 группы счетчиков: турбинные, у которых ось вращения турбины параллельна направлению движения жидкости и крыльчатые, ось вращения которых, перпендикулярна направлению движения жидкости

(рисунок 22 а, б)

При резких колебаниях расхода воды, устанавливают комбинированные счетчики

(рисунок 29 в)

Рисунок 22 – Счетчики воды

а – крыльчатый; б – турбинный; в – комбинированный;

1 – корпус; 2 – циферблат; 3 – счетный механизм; 5 – рабочее колесо; 5а – крыльчатка; 5б – турбинка; 6 – счетчик большого диаметра; 7 – счетчик малого диаметра; 8 – переключающий клапан; 9 – датчик; 10 – линия связи.

В квартирах следует устанавливать индивидуальные счетчики воды. В настоящее время применяют счетчики следующих марок: «БелЦеннер», «Струмень-Гран», «Sensus» (РБ - Германия), «Bip-M» (Россия), «Metron» (Польша)

Рисунок 23 – Крыльчатый счетчик

1 – корпус; 2 – крыльчатка; 3 – магнитная муфта; 4 – счетный механизм; 5 – стрелочные индикаторы; 6- цифровые индикаторы расхода воды; 7 – патрубки.

Перед индивидуальным счетчиком воды необходимо устанавливать фильтры-грязевики, которые предназначены для улавливания механических примесей. Грязевеки относят к фильтрам грубой очистки (рисунок 24)

Рисунок 24 – Сетчатый фильтр

Вода, проходя через счетчик, вращает крыльчатку и показания счетчика по нескольким шкалам на циферблате. Эти показания снимаются в следующей последовательности:

- расход, л;

- десятые доли, м³;

-

- десятки, м³;

- сотни, м³;

- тысячи, м³.

Показания начинают снимать с 6го циферблата, все цифры записывают в обратном порядке.

На установке Бернулли вмонтирован крыльчатый водомер марки ВСКМ 7/25

Припервом испытании начальные показания счетчика 178,7552 м³(до пропуска), после пропуска 178,8544 м³ расход 0,0992 м³.

2 эксперимент:

Начальное показание: 178,8642 м³;

Конечное показание: 178,9160 м³;

0,0518 м³;

3 эксперимент:

Начальное показание: 179,0821 м³;

Конечное показание: 179,1304 м³;

0,0483 м³.

Расход также фиксируется мерной емкостью:

1 эксперимент: 60 см; 160 см; 100см;

2 эксперимент: 160 см; 270 см; 110см;

3 эксперимент: 270 см; 345 см; 75см.

Все полученные данные сводим в таблицу:

№ п/п	Наименование	Размерность	Обозначение	Номер эксперимента
				1	2	3
1	Показания счетчика	м3	W	0,0992	0,0518	0,0483
2	Высота наполнения емкости	см		100	110	75
3	Продолжительность эксперимента	с	t	43	55	60
4	Рабочее давление в сети	егс/см3	Pраб	28	28	28

По полученным данным определим расход воды

, м³/с (по счетчику);

, м³/с (по мерной емкости);

, % (погрешность).

Потери напора в счетчике определим по формуле

, м.

где: S – гидравлическое сопротивление счетчика, S=0,32

Потери напора должны быть в пределах: для крыльчатых счетчиков.

Все расчетные данные сводим в таблицу

№ п/п	Наименование	Размерность	Обозначение	Номер эксперимента
				1	2	3
1	Расход по показаниям счетчика	м3/с		0,0023	0,0009	0,0008
2	Расход по мерной емкости	м3/с		0,0015	0,0015	0,0009
3	Погрешность показаний счетчика	%	n	34,78	44,44	0
4	Потери напора в счетчике	м

Вывод: Счетчик, установленный на экспериментальной установке Бернулли, имеет среднюю погрешность измерений. Потери напора в счетчике значительны, следовательно, показания счетчика не соответствуют показаниям мерной емкости.

Лабораторная работа № 4