Установка расходомера сточных вод: виды счетчиков на канализацию

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.

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.

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:

• — 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

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

• — 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.

Приборы измерения

Современные приборы расхода канализации – это достаточно сложные устройства. Их основная задача – учет жидкости с неоднородной структурой и разной скоростью перемещения. Проект прибора учета на канализацию согласовывается с контролирующими организациями. Перед тем как установить узел учета канализационных стоков требуется получить специальное разрешение.

Система канализации предполагает транспортировку жидкости в двух режимах:

• Напорные стоки передвигаются по системе под воздействием насосного оборудования, установленного в системе канализации. Учет таких стоков выполняется по аналогии с организацией расхода воды.
• Безнапорные стоки идут произвольно благодаря уклону трубопровода.

Узел учета канализации работает на основе приборов, которые имеют разные методы измерения:

• Учитывают уровень потока жидкости в трубопроводе.
• Одновременно учитывают скорость потока и уровень потока.

По принципу действия различают следующие устройства:

• Счетчик ультразвуковой.
• Электромагнитный прибор.
• Рычажно-маятниковый механизм.

Счетчики на основе ультразвука

Измерение количества стоков канализации с помощью ультразвуковых приборов позволяет получить результаты высокой точности. Установка счетчиков допускается в безнапорной системе, открытом канале, коллекторе. В некоторых случаях проект узла учета ливневой канализации предполагает оснащение специальным датчиком, который одновременно контролирует объем сброса и наполнение системы.

Ультразвуковые датчики устанавливают на внутренней части трубы или канала, при этом выполнять дополнительные монтажные мероприятия не нужно

Важно при выборе места выдержать определенный угол по отношению к сечению потока

Главное преимущество ультразвуковых приборов – возможность универсального применения. Их устанавливают на трубах разной формы, сечением до 900 см. Измерение расхода может выполняться в любом направлении. Для них не нужно строить отдельный колодец или камеру. Из недостатков ультразвуковых счетчиков можно выделить регулярную очистку датчика. В противном случае неоднородная масса, пузырьки и взвеси снижают точность измерений.

Электромагнитное измерение стоков

В системах с давлением не больше 40 бар могут применяться счетчики, принцип работы которых основан на измерении электродвижущей силы. Она возникает в жидкости в момент прохождения через магнитное поле.

Прибор можно установить в системе, отводящей любые стоки. Главное условие – проведение электрического тока и наличие системы очищения электродов.

Рычажно-маятниковые механизмы

Приборы такого типа устанавливают в системах с произвольным стеканием жидкости по открытым и закрытым каналам. Они предназначены для измерения уровня и скорости потока в постоянном режиме.

Рассматривая устройство, можно увидеть ось, на которой зафиксирован рычаг со сферическим поплавком на одном конце и датчиком угла отклонения на другом конце. Канализационные стоки поднимают или опускают поплавок, при этом меняется угол наклона рычага.

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)

Типы по принципу действия ↑

Перемещение сточных вод происходит по напорным сетям канализации при помощи насосного оборудования и безнапорным — самотеком, при монтаже установки труб с уклоном.

При использовании первого варианта проблем с получением данных не возникает. Поэтому применяют любые счетчики, которые по типу схожи с устройствами по измерению расхода воды.

В таких случаях используют различные приборы:

• выполняющие только измерения, связанные с уровнем жидкости;
• снимающие данные о скорости отходов и их уровне.

При выборе расходомеров следует учитывать расчетный расход стоков, планируемую скорость их течения и количество в них загрязнений.

Фото: нужно учитывать расчетный расход стоков, планируемую скорость их течения и количество в них загрязнений

Измерение потока сточных вод

С изобретением современного оборудования стали возможны новые измерения, которые выдают данные об уровне отходов. Наиболее популярен акустический или бесконтактный.

Оборудование такого плана производится в России и широко используется за счет его невысокой стоимости.

Уровень узнают посредством получения данных о времени, за которое ультразвуковой сигнал прошел от первичного преобразователя до поверхности потока.

Важно! Поскольку скорость не измеряется в явном виде, то это может привести к неточным результатам. К преимуществам такого метода относят:

К преимуществам такого метода относят:

• возможность учитывать потоки, содержащие агрессивные вещества;
• осуществление работы даже при малом количестве стоков.

Из недостатков выделяют следующие моменты:

• для правильных измерений необходимо соблюдать требования, касающиеся обязательной длины прямолинейных участков. Они должны содержать до первичного преобразователя 20 уровней заполнения водовода, а за ним – 10;
• создание специальных условий между первичным преобразователем и поверхностью изучаемой поверхности. Газовая среда не должна быть паро- и пенообразной, поскольку это сказывается на точности результатов и качестве проникновения сигнала;
• вся измерительная зона должна находиться под уклоном;
• если поток воды останавливается или совершает движение в обратном направлении, то оборудование принимает это, как за расход жидкости;
• монтаж оборудования связан с установкой дополнительной конструкции – колодца;
• погрешность составляет 3 %.

Фото: измерение потока сточных вод

Измерение потока и скорости сточных вод

Данные снимают при помощи двухканального доплеровского способа. Для осуществления измерений на дно водовода монтируют первичные преобразователи уровня и скорости.

Результаты получают следующим образом:

• скорость – при помощи метода Доплера, проникновением в поток ультразвукового сигнала, который начинает отражаться. Датчик фиксирует эти изменения и определяет, с какой скоростью двигаются взвешенные частицы;
• уровень. Его можно узнать гидростатическим способом (осуществляя на чувствительную мембрану давление столбом воды) или с помощью ультразвукового датчика.

К преимуществам такого метода относят:

• возможность осуществить измерения потока в любом направлении;
• легкий монтаж, не требующий установки дополнительных конструкций;
• универсальность применения, можно использовать в трубах любой формы и с разным сечением.

Среди недостатков можно отметить только частую очистку датчиков. Осуществляют ее только после измерений, проведенных в сильнозагрязненных водах. Погрешность может быть от 1 до 5 %.

Фото: расходомер для измерения потока и скорости сточных вод

Цифровые интерфейсы US-800

Возможные проблемы при использовании приборов учета стоков с погружными датчиками

Наиболее серьезной проблемой при использовании погружных датчиков является возможность потери ими работоспособности в результате загрязнения при работе в грязном канализационном стоке, либо разрушения при наличии в потоке перекатывающихся камней и других тяжелых предметов. При этом Водоканалы России особенно серьезно относятся к этой проблеме, потому что считают канализационные трубы в нашей стране самыми грязными. Но это не совсем так. Погружные датчики используются во всем мире, не только в хорошо ухоженных трубах Германии и Швейцарии, но и в Индии и в других странах, где канализация ничуть не чище отечественной.

Применяемые ультразвуковые датчики специально рассчитаны на тяжелые условия работы и не теряют работы при заиливании, так как мокрый ил хорошо пропускает ультразвука.

При покрытии датчиков слоем тряпок или материалом, непрозрачным для ультразвука, расходомеры ведущих производителей не дают неверных показаний, а сигнализируют об ошибке и необходимости прочистки. Для уменьшения вероятности засорения датчики обычно устанавливают не внизу (не на 6 часов), а с некоторым смещением (например, на 4 часа или 5 часов).

Применяют также установку на небольшом возвышении (на специальной подставке) и еще целый ряд методов для минимизации проблем, создаваемых грязью.

Для защиты от перекатывающихся камней и других твердых предметов, которые могут разбить корпус датчика, используют металлическую защиту специальной формы.

Еще одной проблемной задачей является измерение в потоках, имеющих в некоторые моменты времени низкий уровень. Это приводит к тому, что вода не покрывает датчик и не позволяет производить измерение скорости. Выше уже описывалась возможность перевода безнапорного потока в напорный за счет использования загнутой вверх трубы. Для поднятия уровня могут также использоваться небольшие плотины. При этом поток остается безнапорным, но уровень повышается.

Принцип работы канализационных расходомеров

Принцип работы электромагнитных расходомеров

Действие электромагнитных расходомеров сточных вод основано на измерении напряжения, индуцируемого на измерительных электродах при прохождении потока жидкости через магнитное поле, созданное катушками расходомера. Индуцируемое напряжение пропорционально скорости движения потока. Данный принцип действия используется в семействе приборов ModMag. Прибор состоит из измерительного преобразователя, монтируемого в трубопровод, и усилителя, который производит расчет расхода, визуализирует данные и формирует выходной сигнал.

Принцип работы ультразвуковых расходомеров стоков

Ультразвуковые расходомеры ливневых стоков состоят из двух преобразователей, устанавливаемых на трубопровод. Преобразователи по очереди посылают и принимают сигнал, проходящий сквозь поток. Скорость прохождения сигнала в обе стороны разная и пропорциональна скорости потока и расходу. Таким принципом действия обладают приборы Dynasonics TFX Ultra и Dynasonics TFXL. При содержании в измеряемой среде взвешенных частиц или пузырьков газа, в качестве канализационного расходомера можно использовать прибор, основанный на эффекте Доплера, при котором ультразвуковая волна отражается не от стенки трубопровода, а от частиц или же пузырьков. Данный эффект применяется в приборе Dynasonics DFX.

Стоимость на популярные модели

Предыдущие статьи Следующие статьи

• 12.07.2016.
  

  Строительство наружных сетей водопровода и канализации своими руками

• 26.06.2016.
  

  Отопление, водоснабжение и канализация для благоустройства загородного дома

• 26.06.2016.
  

  Правила пользования системами водоснабжения и канализации в РФ

• 20.06.2016.

Расходомеры сточных вод: виды и принцип действия

Современные устройства учета представляют собой высокотехнологичные изделия с наличием электронных компонентов. Эти устройства обеспечивают точность и надежность проводимых измерений.

Исчисления проводят в открытых каналах или трубопроводах, в которых могут присутствовать химически агрессивные вещества и взвешенные частицы. Поэтому все приборы учета стоков конструктивно приспособлены к работе с агрессивными и сильно загрязненными жидкостями.

По принципу действия счетчики сточных вод разделяют на два вида:

• Приборы первого типа учитывают только уровень потока. Количество стоков определяется расходной величиной канала.
• Устройства второго типа учитывают не только уровень, но и скоростные характеристики потока. Измерения такими приборами проводятся по принципу «скорость-площадь».

Ассортимент расходомеров для сточных вод включает в себя следующие типы приборов:

• Ультразвуковые – оснащены датчиками уровня для измерения глубины потока с прямоточными элементами, позволяющими производить монтаж устройства в трубопроводе без проведения строительных работ в коллекторе. Для получения данных с расходомера используется кабельная, беспроводная, модемная связь.
• Электромагнитные расходомеры – устройства, работа которых основана на принципе взаимодействия проходящей через прибор жидкости с магнитным полем. Жидкость, для которой используется электромагнитный расходомер сточных вод, должна быть токопроводящей.
• Рычажно-маятниковые приборы применяют для определения расхода воды в открытых и закрытых каналах. Устройство оснащено поплавком, имеющим сферическую форму, благодаря которому осуществляется измерение уровня стоков, и поворотной лопастью, предназначенной для вычисления скорости движения жидкости.

Виды расходомеров сточных вод

Помимо стационарных измерительных приборов, используют портативные устройства, которые применяют для временной замены снятых расходомеров. Портативные счетчики снабжены ультразвуковыми датчиками. Устройства могут работать весь день от аккумулятора, а ночью ставиться на подзарядку. С помощью адаптера может быть организовано их бесперебойное питание.

Приборы учета сточных вод: целесообразность их установки

Прежде чем выбрать необходимый тип расходомера, нужно оценить целесообразность проведения таких измерений и подобрать место для монтажа прибора.

В случаях, если объекты, которые являются производителями сточных вод, располагаются в зонах плотной застройки, организация учета стоков зачастую бывает невозможной. Для подтверждения технической невозможности установки расходомера выдается специальное заключение.

Если решение об установке расходомера принято, то тип прибора должен быть определен в зависимости от особенностей объекта. Обычно расходомер устанавливают на действующих сетях в специальных колодцах.

Это противоречит правилу, что измерительные приборы должны монтироваться на прямолинейном участке.

Установка расходомера в колодце

Преимущества и достоинства канализационного счетчика 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).

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!

Учет

В случае бытовых стоков их количество с минимальной погрешностью равно расходу воды, который легко может быть учтен водосчетчиками. Как правило, владельцу частного дома выставляется общий счет – за расход воды и услуги по водоотводу.

Стоимость услуг по водоотведению определяется по показаниям водосчетчика.

С предприятиями все заметно сложнее. Помимо того, что многие из них используют собственные водозаборы – объем стоков часто соотносится с количеством израсходованной воды нелинейно. Хотя бы за счет того, что использующаяся в некоторых технологических процессах для охлаждения вода чуть менее чем полностью превращается в пар.

Вместе с тем те предприятия, состав сточных вод которых позволяет утилизировать их через общую канализацию, создают серьезную нагрузку на городские очистные сооружения. Вполне логичным будет вести учет канализационных стоков с помощью специальных устройств. Как они устроены?

Безнапорные системы

В самотечной канализации счетчик канализационных стоков представляет собой устройство для измерения мгновенного уровня жидкости в трубе известного сечения. Зная уровень в каждый конкретный момент, нетрудно вычислить средний расход за единицу времени.

Для измерения уровня сточных вод может использоваться несколько физических механизмов:

Ультразвуковой расходомер.

Напорные системы

Как может работать счетчик на напорной канализации?

Так же, как измерительный прибор на любой магистрали водоснабжения.

Что делает насос для перекачки канализационных стоков?

1. Измельчает крупные фракции стоков;
2. Создает в трубе избыточное давление.

Дальше нам поможет закон Бернулли: статическое давление в потоке жидкости обратно пропорционально его скорости.

Наглядная демонстрация действия закона Бернулли.

Достаточно пропустить стоки через трубу переменного диаметра – и по изменению давления в ней можно будет оценить скорость потока. При известной скорости и сечении расчет расхода жидкости – дело минутное.

Влагозащищенное исполнение IP68

Не боится воды

счетчик LT-US, который чаще всего размещается в смотровых колодцах, может подвергаться затоплению. Благодаря особой системе закрытия и разъему в стиле милитари, SOFREL LT-US имеет классификацию IP68, что позволяет ему функционировать даже при затоплении колодца.

Несмотря на то, что счетчик полностью водонепроницаем, обслуживающий персонал может открыть его на месте для технических работ, чтобы получить доступ к SIM-карте и аккумулятору. Благодаря кольцу и системе блокировки, простой поворот кольца до щелчка — все, что нужно, чтобы закрыть ваше устройство и сделать его снова полностью водонепроницаемым.

Энергонезависимый

Нет проводов

В зависимости от выбранного режима измерения встроенная батарея большой емкости обеспечивает питание счетчика до 10 лет.

Благодаря низкому энергопотреблению и отсутствию необходимости организации стороннего питания (прокладывание сети питания 220В, установку питания от солнечной батареи и т.п.) LT-US может снизить затраты на внедрение узла учета сточных и ливневых вод на предприятии.

Кроме того, можно полностью отслеживать разрядку батареи, анализируя оставшуюся энергию, которая поступает вместе с данными с счетчика. Таким образом, замена батареи занимает всего несколько минут на месте без потери возможности эксплуатации счетчика.

Встроенная передача данных

Сам передает показания

Благодаря постоянным инвестициям в исследования и разработку технологий беспроводной связи, разработаны современные счетчики сточных вод, которые имеют специально разработанную для работы под землей встроенную высокочувствительную антенну 2G / 3G.

В случае сильного затухания сигнала в люке можно подключить специальную внешнюю антенну для усиления сигнала. Это позволяет эксплуатировать счетчик в тяжелых условиях приема GSM сигнала, в основном в труднодоступном месте и полевых условиях. Во время настройки счетчика можно воспользоваться функцией проверки уровня приема сигнала, чтобы настроить его оптимальным образом.

Быстрый запуск

Монтаж за 30 минут

Устройство настраивается по беспроводной сети через Bluetooth-соединение с ноутбуком/ПК. Это позволяет работать возле люка в полной безопасности.

Инженер-оператор для программирования и настройки счетчика руководствуется конфигурационным программным обеспечением SOFTOOLS. Это программное обеспечение отличается интуитивно понятным интерфейсом на русском языке. Настройка и запуск счетчика в эксплуатацию займет всего несколько минут.

Похожие записи:

Фильтр титанов развод или нет Как выравнивать стены штукатуркой: какая штукатурка лучше, ровняем по маякам и без (видео) Ремонт зала: пошаговая инструкция Как правильно красить стены Имитация бруса Женский писсуар и его особенности