7 Лічильники та перетворювачі витрат води систем водопостачання

Пристрої для визначення витрат води використовують для вимірювання миттєвих витрат і кількості води що перекачується і подається в систему або трубопровідну мережу. Найбільш розповсюджені для використання на насосних станціях лічильники води, перетворювачі витрат води, парціальний, ультразвуковий і електромагнітний.

6. 1 Лічильники води

Крім відомих лічильників витрат води, що використовуються для визначення кількості води, відомі лічильники води (швидкісні водомірні пристрої) призначені для визначення кількості води (при її витратах і запобіжної каламутності до 5 г / л), яка проходить по трубопроводу (діаметром ). Вода обертає вмонтовану до корпусу вертушку зі швидкістю, пропорційній швидкості потоку і, як наслідок, витратам води. Клас точності пристроїв 5, ємність до 10⁶ м³ [20].

6. 2 Перетворювачі витрат

До перетворювачів витрат відносять наступні прилади: безкамерні, камерні і сегментні діафрагми (рис. 6. 1, а, б, г), сопла і труби Вентурі (рис. 6. 1, в). В основу їх роботи покладено принцип вимірювання перемінних перепадів тиску до отвору яке звужується та після нього.

Ультразвуковий витратомір УЗР – В (рис. 6. 1, д) застосовується на трубопроводах (діаметром ). В основу його роботи покладено принцип вимірювання швидкості розповсюдження ультразвуку по направленню руху потоку води і проти нього. Як правило УЗР – В складається з двох п’єзоперетворювачів, що накладений або врізаний у стінки труби під кутом 45⁰, а також вимірювальний – керуючий пристрій зі стрілками індикатору миттєвого витрату і електромагнітним лічильним кількості води. Позитивним УЗР – В є клас точності 2; можливо його встановлення на працюючому трубопроводі. Недоліки – необхідно градуювання на витратному стенді.

а	б	в
г	д	е

Рисунок 6. 1 Схема витратних пристроїв: а, б, г – діафрагми відповідно безкамерна, камерна і сегментна; в – труба Вентурі; д, е – витратоміри ультразвуковий УЗР – 3 і електромагнітний: 1 – трубопровід; 2 – діафрагма; 3, 4 – отвір і камера для відбирання проби; 5 – труба Вентурі; 6 – п’єзометричний датчик; 7 – блок електронний; 8 – кабель; 9 – електромагніт; 10 – вимірювальний пристрій

До електромагнітних витратомірам відносять пристрої: індукція – 51 (діаметром ), ИР – 51 або ИР – 61 (діаметром )та 4 – РИМ (діаметром ). В основу його дії покладено принцип перетворювання швидкості потоку в електричний сигнал. До їх складу входить перетворювач витрат, блоків вимірювального і живлення (рис. 6. 1, е). Позитивним ультразвукових витратомірів є великий діапазон вимірювання, висока точність (1 ... 1,5 %), мала довжина ( ) прямих ділянок трубопроводів, на яких можливо їх встановлення , практично відсутність втрат напору. Недоліки – необхідно періодична перевірка початку (нуля) вимірювання, повинні бути градуйовані на витратному стенді.

Камерні і безкамерні діафрагми застосовують для трубопроводів (діаметром ), сегментні (діаметром ), сопла і труби Вентурі (діаметром ). Функція звужування пристрою може виконувати різні місцеві опори, наприклад, коліно, поворот тощо. В якості другорядних пристроїв разом з пристроями що звужують потік (його живий переріз) використовують диференціальні манометри типу ДМ і ДС, якщо співвідношення витрат, що вимірюються не перевищує 1 : 3, і перетворювачами „Сапфір 22 - ДД” у разі коли має місце більше співвідношення. Позитивним перетворювачів витрат є простота виготовлення, вони не потребують спеціальної розмітки на випробувальних стендах; недоліком – є те що мають місце великі втрати (до 1 м), складність експлуатації коли вода дуже каламутна, у цьому випадку наноси забивають труби, звужуючий пристрій разом з дифманометром. Такі витратоміри надійно працюють на прямих ділянках трубопроводів (до перед звужуючим пристроєм і до після нього), а також коли з’єднуючу лінію прокладену таким чином, що виключається можливість утворення повітряних чи грязьових пробок рис. 6. 2.