4. Счетчики количества воды

1. Цель работы

Познакомиться с конструкцией водосчетчиков. Определить относительную погрешность водосчетчика.

2. Краткие сведения из теории

Для учета количества потребляемой воды в системах водоснабжения зданий устанавливают водосчетчики или расходомеры.

В процессе эксплуатации требуется проводить проверку измерительных приборов, а иногда ремонт или замену приборов, дающих показания с большими погрешностями.

Водосчетчики устанавливают на трубопроводе между двумя задвижками или вентилями, в результате чего образуется водомерный узел.

Счетчики холодной и горячей воды следует устанавливать в удобном и легко доступном помещении с искусственным или естественным освещением и температурой воздуха не ниже 5 ⁰С.

Для вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий счетчики воды следует устанавливать на вводах трубопроводов холодного и горячего водоснабжения в каждое здание и сооружение, в каждую квартиру жилых зданий и на ответвлениях трубопроводов в магазины, столовые и др. помещения, встроенные или пристроенные к жилым, производственным и общественным зданиям.

Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией, на которой устанавливают вентиль или задвижку в закрытом (опломбированном) положении. Запорную арматуру (вентили или задвижки) устанавливают перед водосчетчиком и после него. Между водосчетчиком и запорной арматурой по направлению движения воды устанавливают контрольно-спускной кран, который служит для спуска воды из системы внутреннего водопровода, контроля располагаемого напора, проверки правильности показания водосчетчика.

Водомерный узел монтируют в теплом и сухом помещении в легкодоступном месте вблизи наружной стены здания. Размещают водомерный узел в подвале, приямке коридора или подъезда здания, помещении центрального теплового пункта.

Для учета количества воды, расходуемой в зданиях, применяют крыльчатые и турбинные скоростные водосчетчики.

Рис. 4.1. Счетчики (крыльчатые) холодной

и горячей воды марок

ВК-Х и ВК-Г

Принцип действия водосчетчиков основан на учете частоты вращения помещенной в поток воды вращающейся крыльчатки или турбинки.

Рис. 4.2. Счетчики (турбинные) холодной и горячей воды марок ВТ-Х и ВТ-Г

На рис. 4.3 и 4.4 показаны схемы движения потока в крыльчатых и турбинных счетчиках воды.

Метрологическими параметрами счетчиков воды являются пределы допускаемой относительной погрешности в различных диапазонах измеряемых расходов и класс счетчика.

Относительная погрешность определяется на специальной водомерной установке, где показания водосчетчиков сопоставляются с показаниями водомерного бака-мерника более высокого класса точности.

Относительная погрешность водосчетчика , %, вычисляется по формуле

, (4.1)

где Q_б и Q_в – показания по мерному баку и испытуемого водосчетчика, м³/с.

Важнейшими характеристиками счетчиков, с помощью которых можно объективно оценить их метрологические параметры, являются следующие фиксируемые значения измеряемых расходов:

Q_mах – максимальный расход, при котором счетчик может работать кратковременно без ухудшения своих характеристик; для крыльчатых счетчиков потеря давления при максимальном расходе должна быть не более 0,1 МПа;

Q_ном – номинальный расход, принимаемый равным половине максимального;

Q_э – эксплуатационный расход, при котором счетчик может работать непрерывно в течение всего срока службы;

Q_п – переходный расход, разделяющий рабочий диапазон измерений на два поддиапазона с различными значениями пределов допускаемой относительной погрешности;

Q_min – наименьший расход, для которого нормируется предел допускаемой относительной погрешности (± 5 % и ниже погрешность не нормируют);

Q_п.ч. – порог чувствительности, т.е. наименьший расход, при котором начинается устойчивое вращение рабочего органа счетчика.

В табл. 4.1 и табл. 4.2 представлены основные параметры крыльчатых и турбинных счетчиков соответственно.

Выбирая счетчик для проектируемого или эксплуатируемого объекта, следует определить, какой счетчик в наибольшей мере соответствует режимам водопотребления данного объекта и какие потери напора он будет вызывать при расчетных расходах воды.

Диаметр условного прохода счетчика воды следует выбирать, исходя из среднечасового расхода воды за период потребления, который не должен превышать эксплуатационный, принимаемый по [1].

Таблица 4.1

Основные параметры крыльчатых счетчиков воды

Параметры	Диаметр условного прохода счетчика, мм
	15	20	25	32	40
Расход воды, м3/ч: - минимальный - эксплуатационный - максимальный Порог чувствительности, м3/ч, не более Максимальный объем воды за сутки, м3 Гидравлическое сопротивление, S, м/(л/с)2 Длина счетчика L, мм Масса, кг, не более	0,03 1,2 3,0 0,015 45 14,5 165 2,7	0,05 2 5 0,025 70 5,18 190 4,5	0,07 2,8 7 0,035 100 2,64 260 5,0	0,1 4 10 0,05 140 1,3 260 5,4	0,16 6,4 16 0,08 230 0,5 300 8,1

Таблица 4.2

Основные параметры турбинных счетчиков воды

Параметры	Диаметр условного прохода счетчика, мм
	50	65	80	100	150	200	250
Расход воды, м3/ч: - минимальный - эксплуатационный - максимальный Порог чувствительности, м3/ч, не более Максимальный объем воды за сутки, м3 Гидравлическое сопротивление 10-5, S, м/(л/с)2 Длина счетчика L, мм	0,3 12 30 0,15 450 0,143·105 300	1,5 17 70 0,6 610 810 260	2 36 110 0,7 1300 264 270	3 65 180 1,2 2350 76,6 300	4 140 350 1,6 5100 13 350	6 210 600 3 7600 3,5 385	15 380 1000 7 13700 1,8 395

Счетчик с принятым диаметром условного прохода надлежит проверять:

- на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды, при этом потери напора в счетчиках воды не должны превышать: 5 м – для крыльчатых и 2,5 м – для турбинных счетчиков;

- на пропуск максимального секундного расхода воды с учетом подачи расчетного расхода воды на внутреннее пожаротушение, при этом потери напора в счетчиках не должны превышать 10 м.

Потери напора в счетчиках h, м, следует определять по формуле

, (4.2)

где q – максимальный расчетный секундный расход воды, л/с; S – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)².