집 난방 설치 러시아 초음파 폐수 유량계 시장에 대한 간략한 개요와 하수 배출 계측 문제에 대한 솔루션입니다. 폐수 유량계 : 장치 사용의 관련성 폐수 처리장의 폐수 계량 장치

러시아 초음파 폐수 유량계 시장에 대한 간략한 개요와 하수 배출 계측 문제에 대한 솔루션입니다. 폐수 유량계 : 장치 사용의 관련성 폐수 처리장의 폐수 계량 장치

A.G. Popov 박사, RANET ENERGO LLC 이사

사업 재설정 지급 폐수매년 커지고 있습니다. 따라서 많은 기업의 에너지 서비스를 위해 폐수 및 우수에 대한 상업 회계를 구성하는 작업이 점점 더 시급해지고 있습니다.

그리고 에너지 계량 장치(열 에너지, 증기 등)를 설치 및 운영하는 동안 기업이 도량형 요구 사항을 준수하고 계량 장치에 대한 정기적인 검증을 수행하는 것이 관례가 된 경우 폐수 계량 장치의 건설 및 운영 중에 이러한 요구 사항은 종종 무시됩니다.

폐수는 자유 흐름(중력) 파이프라인을 통해 배출되거나 하수 펌프장에서 수집되어 압력 파이프라인을 통해 펌핑됩니다.

안에 이 자료비압력 파이프라인에서 폐수 회계 구성 기능을 살펴보겠습니다.

RANET ENERGO LLC는 1991년부터 폐수 계량 장치 설계 및 유량계 설치를 시작했으며 다양한 지역의 다양한 프로필(CHP, 수자원 시설, 대형 화학 및 야금 공장, 철도 운송 등)의 기업에서 이러한 작업을 수행하는 데 상당한 경험을 축적했습니다. 및 기후대(영구동토층 포함).

이러한 작업은 여러 단계로 수행됩니다: 물체 검사; 계량 단위 프로젝트의 개발 및 승인; 측정 우물 건설; 유속 측정; 장비 공급 및 설치; 조정 및 시운전.

설문 조사의 목적은 회계 조직의 가능성과 타당성을 결정하는 것입니다. 계량 장치의 구성 위치와 계량 장치 유형(유량계)을 선택합니다. 계량 스테이션 건설 중 작업 범위를 결정합니다.

이 경우 회계 구성의 가능성과 타당성은 무엇을 의미합니까?

일부 기업에서는 물을 너무 적게 배출하여 파이프라인의 수준이 몇 mm에 불과합니다. 다른 현장에서는 밀집된 도시 지역(건물 아래, 도로 아래)에서 폐수 배출이 발생합니다.

이러한 경우 조사 결과를 바탕으로 기술적 타당성이 부족하거나 계량 장치 구성이 비효율적이라는 합리적인 결론이 내려집니다.

유량계 유형을 선택할 때 특정 제조업체나 계량 장치 유형에 얽매이지 않습니다. 선택은 물체의 특성에 따라 결정됩니다. 국내 유량계 EKHO-R-02, 외국 ISCO 4250 등이 사용됩니다.

폐수 계량 장치는 일반적으로 기존 하수망의 측정 우물에 설치됩니다. 기존 제어 우물은 종종 측정 우물로 사용됩니다. 대부분의 경우 이는 잘못된 결정입니다. 우물은 파이프라인의 방향이나 경사가 바뀌는 곳에 배치됩니다. 결과적으로 이러한 우물에 유량계를 설치할 때 측정 섹션의 직진성에 대한 요구 사항이 위반됩니다.

또한 입구 파이프와 출구 파이프를 연결하는 우물의 트레이는 원형이 아닙니다. 이러한 우물의 높은 습도와 먼지도 장치의 정상적인 작동에 기여하지 않습니다.

따라서 특수한 측정정(챔버)을 건설할 필요가 있습니다.

비압력 파이프라인에서 폐수 회계를 구성할 때 심각한 문제는 파이프라인의 역류 및 침적입니다. 측정 구간에 지속적인 역류나 침적 현상이 있는 경우 정확한 유량 측정을 말하기가 어렵습니다.

역류의 가능한 이유:

1. 막힘 - 파이프라인에 퇴적물과 잔해물이 축적됩니다.

2. 파이프라인 붕괴;

3. 역경사;

4. 도시 수집기의 역류(구독자의 파이프라인이 도시 수집기의 수위 아래에 삽입되는 경우).

배관이 막힌 경우 청소를 통해 역류를 제거합니다.

그 밖의 경우에는 원칙적으로 파이프라인의 재배치 또는 수리가 필요합니다.

파이프라인의 침적은 다음과 같은 결과로 발생할 수 있습니다.

1. 파이프의 부분적 파괴(토양이 씻겨 나가기 시작함)

2. 작은 건축 경사;

3. 폐수에서 나오는 다량의 모래, 주물사 등.

이러한 원인을 제거하려면 일반적으로 파이프를 중계 또는 수리하고 침전조를 정리하는 데 상당한 자본 비용이 소요됩니다.

그러나 기업이 폐수 회계를 조직하기로 결정한 경우 폐수 배출을 정리하는 작업을 수행해야 합니다.

실제 사례를 들어 보겠습니다. Torzhok Carriage Works의 3개 배출구에서 폐수 회계를 구성하는 작업을 수행할 때 측정 우물이 건설되고 파이프라인의 오염 물질이 제거되었으며 이 유속이 측정된 직후 유량계가 설치되어 작동되었습니다. 그러나 유량계의 수치에 따르면 폐수 소비량은 분명히 과대평가되었습니다.

상황을 분석한 결과, 파이프라인을 청소한 후 지난 2주 동안 유량계 아래 파이프 바닥에 수cm 두께의 퇴적물이 나타났으며 유량계는 물 소비량 값을 부풀리기 시작했습니다.

파이프라인은 다시 청소되었지만 며칠 후에 침전물이 다시 형성되었습니다. 배출구의 실제 건설 경사는 SNiP에서 설정한 값인 0.007보다 눈에 띄게 작아서 파이프라인이 빠르게 막히는 것으로 나타났습니다.

이러한 상황에서는 장치 유형 선택에 관계없이 상업 회계를 구성하는 것이 불가능하다고 생각합니다.

일부 기업에서는 폐수 계량 장치를 건설할 때 상당한 비용을 지출합니다. 예를 들어 Orenburg에는 Strela Production Association에 2개의 DN 1000mm 생산 단위가 있습니다. 검사 중에 계량 장치를 구축해야 하는 장소(대차 대조표 경계)에서 파이프의 부분 붕괴 및 막힘으로 인해 파이프라인에 역류가 있는 것으로 나타났습니다. 회사는 파이프와 수평 측정 섹션을 교체하여 상업용 폐수 측정을 체계화할 수 있게 되었습니다.

계량 장치를 작동하는 동안 또 다른 문제가 발생합니다. 이는 물 소비 및 폐수 처리에 대한 공장 데이터를 비교할 때 불균형 문제입니다. 어떤 이유로 불균형이 감지되면 기업은 우선 폐수 계량기의 잘못된 판독에서 그 이유를 확인합니다.

실제로 우리의 경험에 따르면 불균형의 원인은 다양합니다.

1. 폐수 계량 스테이션에 대한 연결(배출구)이 설명되지 않았습니다.

2. 지하수와 지표수의 폐수 침투;

3. 기술적인 필요를 위해 기업에 공급되는 물의 사용

4. 잘못된 잔액 계산(예: 수량계가 들어오는 양을 고려함) 차가운 물, 그러나 재설정은 고려되지 않습니다. 뜨거운 물 DHW 시스템에서);

5. 물 소비량 측정기의 잘못된 판독;

6. 폐수 측정기의 판독값이 잘못되었습니다.

이 글의 주제는 나열된 것 중 6절과 관련이 있으므로 이 입장을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

위치를 선택하고 계량 장치를 구성할 때 도량형 요구 사항(직선 섹션 부족, 지지대 부족, 파이프라인 처짐, 파이프 오염)의 편차로 인해 유량계 판독값이 부정확할 수 있습니다. 이것은 위에 쓰여졌습니다. 또한 이러한 경우 측정 오류는 단위가 아닌 수십 퍼센트로 표현될 수 있습니다.

측정 오류의 또 다른 원인은 파이프라인의 내부 직경과 유속을 측정할 때 주관적인 요인입니다. 실제로 수년에 걸쳐 내부 표면이 심하게 마모된 철근 콘크리트 배관의 내부 직경을 정확하게 측정하는 것은 어렵습니다. 따라서 조사 단계에서 특별한 주의를 기울여 측정을 수행하고 주요 규제 문서인 "권장 사항"의 요구 사항을 준수해야 합니다. GSI. 비압력 파이프라인의 폐액 흐름. 측정 수행 방법론. MI-2220".

알려진 바와 같이, 압력 파이프라인용 유량계는 측정 섹션과 함께 도량형 인증을 받습니다. 중력 파이프라인의 유량계에는 그러한 요구 사항이 없습니다. 따라서 이러한 유량계를 운영하는 기업은 계측기 검증 기간이 만료되면 검증을 위해 전송하며 측정 섹션은 통제되지 않습니다. 수년에 걸쳐 파이프라인에 퇴적물이 나타나고 파이프 벽이 마모되어 결과적으로 측정 섹션의 특성이 크게 변합니다.

우리의 의견으로는 유량계를 정기적으로 검증하기 전에 측정 섹션에서 매개변수(내부 직경, 레벨 및 유속)에 대한 제어 측정을 수행하는 것이 필요합니다. 그리고 이러한 매개변수가 변경되면 정기적인 검증 중에 유량계 설정을 적절하게 조정하십시오.

또한 측정 영역의 침전물을 주기적으로 청소해야 합니다.

일반적으로 폐수 계량을 에너지 계량과 동일시하는 것이 바람직하다고 생각됩니다.

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민간 부문에 거주하는 사람들의 경우 공과금을 줄이기 위해 중앙 집열기가 집에 연결된 경우 하수 시스템에 설치할 미터기를 구입하는 것이 좋습니다. 이러한 유형의 폐수 유량계는 귀하와 수도 시설 직원에게 귀하가 소비하는 물에 비해 배수구로 보내는 폐수가 얼마나 적은지 보여줍니다.

중요: 지금까지 물 처리량은 물 소비량과 동일한 것으로 간주되었습니다. 즉, 물 공급에서 가져온만큼 많은 양이 하수구에 쏟아졌습니다.

그러나 민간 부문에서는 수집되고 소비된 모든 물이 항상 수집기로 들어가는 것은 아닙니다. 따라서 세차를 하거나 마당에서 카펫을 세탁해도 액체가 하수구로 배수되지 않습니다. 여기에서 정원과 채소밭에 물주기, 관개를 추가할 수 있습니다. 콘크리트 슬라브더위에 마당, 수족관에 물 추가 등. 대부분의 경우 이러한 액체는 단순히 땅에 들어가거나 정원 작물에 물을주는 데 사용됩니다. 따라서 주당 추가 300-500리터(특히 여름)는 이미 하수도 영수증에 플러스가 되며, 이로 인해 주택 소유자는 서비스 비용을 초과 지불하게 됩니다.

이런 일이 발생하지 않도록 하려면 하수구에 이러한 계량기를 설치하는 것을 진지하게 고려해야 합니다.

폐수 유량계는 하수관에 설치되는 특수 계량 장치입니다. 하수 시스템에 설치하기 위한 계량기는 공격적인 환경에서 작동하도록 설계된 전자 요소가 포함된 복잡한 메커니즘입니다. 이러한 장치를 사용하여 수행한 측정의 정확성과 신뢰성은 제조업체에서 보장합니다.

폐수 측정 장치의 설치는 개방형 또는 폐쇄형 공간의 수집기에서 직접 수행됩니다.

작동 원리에 따라 폐수 유량계는 두 가지 유형으로 나뉩니다.

파이프라인의 물 흐름 수준을 측정하여 폐수를 계량하는 장치;
레벨과 유량을 모두 측정하는 기기입니다.

첫 번째 경우, 유량계는 자유 흐름 수집기로 사용됩니다. 즉, 중력의 영향을 받아 중력에 의해 경사진 관을 통해 하수가 흐르는 경우이다. 두 번째 유형의 장치는 전류가 흐르는 압력 시스템에 사용됩니다. 하수구특수 펌프로 제공됩니다.

폐수 유량계 유형

현대 배관 장비 시장은 사용자에게 다양한 하수 계량기를 제공합니다.

초음파 기계

이러한 계량기에는 흐름 깊이를 측정하고 유선 또는 무선 통신과 특수 모뎀을 통해 데이터를 전송하는 특수 센서가 있습니다. 이러한 계량 장치를 설치하려면 복잡한 작업이 필요하지 않습니다. 기술적인 작업. 배수용 초음파 PU는 다양한 간섭과 과열로부터 보호합니다. 대부분의 경우 이러한 장치는 비압력(중력) 수집기에 설치됩니다.

초음파 유량계의 장점:

다양한 직경의 파이프라인(최대 350mm까지의 파이프라인 포함)에서 데이터를 측정할 수 있습니다.
주전원과 배터리 모두에서 초음파 측정기를 작동할 수 있습니다.
대형 메커니즘 메모리;
증거 제공 시 오류의 최소 비율
긴 서비스 수명.

그러나 초음파 장치에는 다음과 같은 단점도 있습니다.

유지 관리가 어렵습니다. 특히 초음파 측정 장치가 컷인 방식을 사용하여 설치된 경우.
측정기 작동 중에 센서를 청소해야 합니다.

전자기 장치

이러한 장치의 작동 원리는 베인 수량계의 작동과 유사합니다. 여기에서 배수구는 메커니즘을 직접 통과하여 자기장이 작동하도록 하고 디스플레이에 데이터를 표시합니다.

장점:

설치 및 유지계량 장치는 매우 간단합니다.
이 메커니즘은 강한 진동에 대한 저항력이 있어 복잡한 산업 시설이나 철도 시설 근처의 파이프라인에 설치할 수 있습니다.
높은 판독 정확도;
긴 서비스 수명.

단점은 다음과 같습니다.

근처에 전자기 간섭이 있는 경우 판독값이 부정확합니다.
유량계의 직경에 따라 장치 가격에 상당한 차이가 있습니다.
가능한 작동 오류는 0.25% ~ 2%입니다.

전자기식 계량기는 압력 및 비압력 파이프라인 모두에 사용됩니다.

중요: 전자기 측정기를 통과하는 물은 전도성이 있어야 합니다.

레버 진자 폐수 계량 장치

이 경우 하수관의 배수 깊이는 플로트 센서를 사용하여 측정되며 특수 회전 블레이드는 유속을 결정하는 데 도움이 됩니다.

휴대용 폐기물 측정기

장치 중 가장 작은 것 회계 유형. 수리 또는 진단을 위해 고정식 유량계를 제거한 경우에 사용됩니다. 휴대용 PU는 배터리로 작동하며 재충전이 가능합니다.

수집가의 유형 및 폐수 회계

하수관은 비압력 방식(중력의 영향, 즉 중력)과 압력 방식(특수 펌프 사용)으로 작동할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 첫 번째 경우에는 배출되는 폐수의 양에 대한 데이터를 얻는 것이 더 어려울 것입니다. 그 이유는 상황에 따라 양과 유속이 모두 달라질 수 있기 때문입니다.

자유 흐름 수집기에서는 흐름 깊이만 측정하거나 깊이와 흐름 속도를 모두 측정하는 모든 유형의 유량계를 사용할 수 있습니다.

하수 압력 파이프라인의 경우 깨끗한 물을 위한 간단한 수도 계량기와 유사한 방식으로 작동하는 계량기를 사용할 수 있습니다. 이러한 장치는 배설물 잔해가 포함된 공격적인 환경에서 사용하기에 적합합니다.

중요: 폐기물 흐름의 속도와 깊이를 모두 고려하는 장치는 보다 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다.

배수구에 계량기를 설치하는 특징

비용을 절약하기 위해 하수도 시스템에 미터기를 설치하기로 결정한 경우 구입하기 전에 장치 설치의 뉘앙스를 숙지해야 합니다.

따라서 유량계는 수집기 유형과 완전히 일치해야 합니다. 올바른 유형과 측정기 유형을 선택하려면 매장의 전문가에게 문의하세요. 선택 오류는 가족 예산의 자금 손실뿐만 아니라 데이터 획득에 대한 지속적인 불안정성을 수반한다는 점을 기억하십시오.
계기가 가장 정확한 판독값을 제공하려면 계기의 단면이 작업 폐기물로 완전히 채워져야 합니다.
장치는 파이프라인의 가장 높은 지점이나 가장 낮은 지점에 설치되어야 합니다. 하수 수집기가 자유롭게 흐르는 경우 장치는 파이프라인의 가장 낮은 지점에만 설치됩니다.
하수구에 미터를 설치하는 것은 수평면의 편차 각도가 25도 이하인 수집기의 직선 부분에만 허용됩니다.
좋은 판매자는 유량계를 가지고 있다는 것을 기억할 가치가 있습니다. 개인 하수구모든 것을 갖춘 필요한 요소설치용.

중요: 모든 작업을 정확하고 보증하여 수행할 전문 전문가에게 하수관의 장비 설치를 맡기는 것이 좋습니다.

폐수 계산에서 발생할 수 있는 부정확성

소유자의 의견으로는 수집기의 유량계가 신뢰할 수 없는 데이터를 생성하는 경우가 있습니다. 이 경우 계량기 작동의 부정확성은 두 가지 이유로 발생할 수 있다는 것을 아는 것이 좋습니다.

파이프라인에서 지원합니다.
수집기의 막힘.

이 경우 저수지를 분석하고 검사하는 것이 필요합니다. 파이프라인에 역류가 나타나는 이유는 다음과 같습니다.

파이프라인 벽의 파손 및 더러운 물의 흐름에 따른 장애물 발생
물 속에 있는 대형 가정용 쓰레기(걸레, 스폰지, 개인 위생용품 등)
폐기물 흐름 측면의 반대 방향으로 파이프라인의 가능한 경사;
중앙 파이프라인의 배수 수준이 더 높은 곳에 개인 주택 수집기를 삽입합니다.

중요: 집안이 막힌 경우 수집기를 간단히 청소할 수 있습니다. 다른 경우에는 복잡한 기술 작업이 필요합니다.

하수관의 침적 원인:

집에서 중앙 하수관까지의 수집기 경사가 너무 작습니다.
폐수 또는 하수관에 모래가 들어갈 가능성이 있습니다.
파이프라인 이음매의 밀봉이 충분하지 않아 지하수가 유입되고 물이 수집기로 유입될 수 있습니다.

하수관에서 침적토가 발견되면 근본 원인을 파악하고 제거하는 것이 필요합니다.

기억하세요: 하수용 유량계를 올바르게 선택하고 올바르게 설치하면 개인 공간의 하수 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 왜냐하면 달리 아파트 건물사용한 물이 실제로 하수구로 흘러 들어가는 곳에서는 자신의 가정종종 다른 피난처를 찾습니다. 그리고 이것은 존재하지 않는 서비스에 대한 비용을 지불하기 위해 가족 예산을 과도하게 지출하는 것입니다.

기업이 배출하는 폐수량은 전문 서비스 계산의 주요 지표입니다. 특히 Vodokanal의 경우. 폐수를 정화하고 운반하는 역할을 합니다. 그리고 빗물의 양은 환경으로의 배출을 통제하는 유일한 매개변수입니다. 기업에는 상업 폐수 회계가 꼭 필요한 것 같습니다. 결국 이것은 이 영역을 제어할 수 있는 유일한 도구입니다. 그러나 기업들은 폐수 계량 장치를 설치하지 않고 노력하고 있습니다.

상업용 폐수 계량: 왜 필요한가요?

첫째, 돈을 절약하기 위해 돈. 배출되는 폐수의 과도한 소비에 대해 알고 있는 기업은 그 양을 줄이는 방법을 모색할 것입니다.

둘째, 환경단체의 요구사항을 준수합니다.

그러나 폐수 계량을 구현하는 것은 기술적으로 복잡한 솔루션이며 상당한 재료 비용이 필요합니다. 더욱이 기업은 이러한 유형의 회계에 대해 여전히 회의적입니다. 이에 대한 주요 이유는 다음과 같습니다.

폐수는 에너지 운반체가 아닙니다.
폐수 회계 영역에는 충분한 통제가 없습니다.

적절한 기술 문서나 적절한 전문가가 없습니다. 그러나 이런 상황은 지속되지 않을 것이다. Vodokanals는 폐수 계량 장치 설치의 필요성에 대해 기업의 관심을 점점 더 끌고 있습니다. 곧 환경 단체는 전문가와 관련 문서를 확보하게 될 것입니다. 폐수 회계가 의무화될 가능성이 있습니다.

폐수 회계는 어떻게 구성됩니까?

폐수 유량계의 판독을 통해 기업이 에너지 절약 조치를 취하고 폐수 배출량을 크게 줄일 수 있었던 사례가 많이 있습니다. 상업 회계를 조직하는 것은 기술적으로 복잡하고 비용이 많이 드는 작업이라는 사실에도 불구하고 기업은 이를 추구합니다. 그 후, 금전적 자원은 지불 비용 절감의 형태로 반환됩니다.

폐수 계량 장치 설치를 위한 기본 요구 사항:

1. 기존 지하 통신의 노드 구성.

2. 측정 구간으로 자유 흐름 파이프라인을 사용합니다.

다음과 같은 경우 파이프라인 또는 해당 섹션의 재구성이 필요합니다.

낮은 파이프라인 경사;
도시 수집가의 백업;
파이프라인에 토양 퇴적물 형성;
직선 구간 부족;
파이프라인의 접근 불가능성(도로, 제방 또는 건물 아래로 연결됨)
무시할 수 있는 폐수 흐름.

폐수 측정기의 종류

최신 유량계는 압력 및 비압력 폐수 시스템에 적합합니다. 주요 장치 유형:

초음파, 자기 유도 및 소용돌이;
휴대용 및 휴대용;
전자기, 레버 진자 및 링 기계식.

그들은 다르다 기술적 인 특성및 작동 원리. 선택할 때 적용 범위를 고려해야 합니다. 일부 장치의 기능을 살펴 보겠습니다.

초음파 측정기

다음 분야에서 사용됩니다:

오픈 채널;
중력 시스템;
하수도 시스템;
비압력 파이프라인;
산업 기업의 처리 시설.

적용 분야:

폐수의 상업 회계;
하수도망 채우기 모니터링;
산업 배출물 통제;
폐수의 유입 부분 분석.

작동 방법은 "면적 속도"(유량과 속도가 동시에 측정됨)입니다.

주요 기술 매개변수:

네트워크의 자율 전원 공급 장치; 지표를 원격으로 가져오는 기능;
메모리 양은 많지만 설정에 대한 액세스는 제한적입니다.
측정 오류 – 0.1%;
서비스 수명 – 10년;
1~4년마다 검사가 필요합니다.
러시아어 인터페이스 및 외부 미디어에 판독값을 저장하는 기능.

이 유형의 폐수 측정기 가격은 상당히 높습니다. 그러나 후속 재료 및 시간 비용은 가장 큰 효율성을 확신합니다.

레버 진자 측정 장치

적용 분야 : 하수. 작동 원리는 "면적 속도"입니다. 이 장치는 심하게 오염된 액체를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

유량계의 구조적 부분:

구형 플로트가 있는 레버(레벨 변환기);
각도 센서가 부착된 서스펜션 축(수평선에 대한 레벨 변환기의 편향 각도 결정)
회전 블레이드(속도 변환기);
회전 블레이드용 각도 센서가 있는 서스펜션 축.

이 장치의 판독값은 미사 퇴적물 및 기타 요인의 영향을 받지 않습니다.

전자기 측정 장치

최소한의 전기전도도를 특징으로 하며 폐수량을 측정하며, 식수. 유량계의 장점:

측정 안정성, 진동 저항;
설치 및 관리 용이성;
압력 손실이 없고 신뢰성이 높습니다.

장치 작동에 허용되는 폐수 온도는 80도입니다. 작동 원리는 자기 유도 법칙을 기반으로 합니다.

액체가 자기 코일을 통과하여 전류를 시작합니다.
현재 수준은 폐수 속도 표시기에 비례합니다.

전자기 유량계는 최적의 가격 대비 품질 비율입니다. 올바른 모델을 선택하려면 전문가를 초대하는 것이 좋습니다.

파이프라인이나 채널의 유체 흐름(Q) 측정은 직접 수행할 수 없습니다. 이를 계산하기 위해 공식 Q=Ṽ*A가 사용됩니다. 여기서 A는 흐름의 단면적이고 Ṽ은 평균 속도입니다.

동시에, 주요 및 쉬운 일이 아니다단면적 A는 채널의 모양(시공 문서에서 가져오거나 계량 장치를 만들 때 측정할 수 있음)과 유량 레벨을 기반으로 결정되므로 평균 속도 Ṽ의 올바른 결정입니다. 측정되다 다른 방법들일반적으로 문제가 되지 않습니다.

폐수 유량계 유형: 레벨 미터, 레이더 유량계, 도플러, 상호 상관, 전자기, 시간 펄스, 레버 및 기타 유량계.

현재 중력 파이프라인의 폐수 흐름을 측정하는 여러 가지 방법과 이 문제를 해결하기 위한 다양한 유형의 장비가 있습니다. 이러한 방법에는 다음이 포함됩니다.

채널 바로 위나 파이프라인 우물에 있는 Parshal 또는 Venturi 트레이에 설치된 레벨 미터의 유량계로 사용합니다. 이 경우 평균 속도는 전혀 측정되지 않지만 이 값은 일정하고 유속은 레벨에만 의존한다고 가정합니다.
표면 유출 수준과 속도를 측정하는 레이더 비접촉식 유량계입니다. 평균 유량은 표면 유출량에 상수 인자를 곱하여 결정됩니다.
도플러 방법을 기반으로 하는 수중 초음파 유량계는 흐름의 다양한 지점에서 속도를 측정하고 파이프라인 벽의 거칠기에 대한 추가 입력 데이터를 기반으로 평균 속도를 계산합니다.
비압력 파이프라인 작동을 압력 모드로 전환하는 시스템입니다. 이 경우 위쪽으로 구부러진 부분이 중력 파이프에 설치되어 파이프의 100% 충전을 보장한 후 이 파이프의 유량을 압력 파이프라인용 초음파 또는 완전 보어 전자기 계량 장치로 측정합니다.
흐름의 층별 속도를 측정하고 흐름의 전체 단면에 대한 속도 분포에 대해 얻은 데이터를 기반으로 평균값을 계산하는 수중 초음파 상호 상관 유량계입니다.
시간 펄스 유량계(이 방법은 이동 시간 또는 이동 시간이라고도 함)는 파이프 또는 채널의 반대편 벽에 위치한 두 개의 센서로, 각각은 수신기이자 방출기입니다. 센서는 서로를 향하고 있으며 방향성이 높은 초음파 신호를 한 방향에서 다른 방향으로 보냅니다. 센서를 통과하는 축은 파이프라인 축과 45~70도 각도로 위치합니다. 흐름과 함께 이동하는 초음파 빔은 흐름에 반대되는 것보다 더 빠르게 한 센서에서 다른 센서로 거리를 이동합니다. 이를 바탕으로 유속이 결정됩니다.

다른 유형의 폐수 측정기도 있지만 폐수에서 작동할 때 명백한 단점으로 인해 널리 사용되지는 않습니다.
예를 들어, 센서가 국부적인 흐름 영역에서 측정하는 전자기 포인트 유량계입니다. 단점은 전자기 포인트 센서가 상대적으로 깨끗한 물에서만 오랫동안 작동할 수 있다는 것입니다.

흐름에 담긴 핀(레버)의 편향 각도를 측정하여 흐름 속도를 결정하는 장치도 있습니다. 이 방법은 매우 간단하지만 흐름 표면, 특히 가정 폐수(머리카락, 헝겊 등)에 먼지가 있으면 즉시 판독이 중단됩니다.

폐수 계량 장치의 유량계 유형 선택.

특정 조건에서 위 시스템의 적용 가능성을 결정하기 위해 해당 시스템의 주요 장점과 단점을 고려할 것입니다.

(1) 레이더 비접촉 폐기물 유량계

주요 장점은 비접촉 센서가 물 표면 위에 위치하고 배수구와 접촉하지 않는다는 사실에 의해 결정되는 설치 및 유지 관리의 단순성과 용이성입니다. 이 장치는 표면 유출 속도를 측정하는데, 이는 단순한 레벨 게이지에 비해 상당한 이점을 제공합니다.

그러나 오늘날 유럽과 러시아 모두에서 이러한 시스템의 낮은 분포와 충분한 수의 부정적인 리뷰는 단점도 있음을 시사합니다. 가장 큰 단점은 유량 측정 오류가 최대 30%, 심지어 50%에 달할 정도로 매우 높다는 것입니다. 큰 오류는 흐름 표면 상태(파동 및 잔물결)에 대한 이 측정 방법의 강한 의존성과 표면에서 측정된 속도와 평균 속도 사이의 명확한 연결이 부족하여 결정됩니다. 액체의 체적 유량.
더 정확한(잠수정) 장치(도플러 또는 상호 상관)를 설치하는 것이 완전히 불가능한 경우에만 레이더 유량계를 사용하는 것이 좋습니다. 또한 레이더 유량계는 오늘날 매우 비싸며 유량이 낮은 상업용 수량계 현장에서 사용하는 것은 비실용적입니다.

(2) 레벨미터를 기반으로 한 중력채널용 유량계

위에서 설명한 레이더 비접촉 시스템 고유의 단점 외에도 레벨 미터를 사용하여 유량을 결정할 때 유량에 대한 정보가 완전히 부족하다는 문제가 추가됩니다.

이러한 장치는 백업이 없어도 비교적 적절하게 작동할 수 있습니다. 그러나 백업이 없다는 것을 보장하는 것은 매우 문제가 됩니다. 장비를 설치할 당시에도 존재하지 않았다면 시간이 지나면 예측할 수 없을 정도로 나타날 수 있습니다. 수로에 초기 막힘이나 이물질이 있으면 역류가 발생합니다. 기업의 파이프가 폐수를 도시 하수구로 배출하고 수집기가 고충진 모드로 작동하는 경우 역류도 발생합니다. 역류가 있는 경우 이 측정 방법의 오류는 수백 퍼센트에 달할 수 있습니다. 수집기의 물이 고정되어 있고 역류로 인해 수위가 높게 유지되면 오류가 무한대에 도달하는 경향이 있습니다.

또한 거품, 증기, 안개, 집중호우, 큰 파도 등이 있는 경우에는 초음파 레벨미터의 사용이 불가능합니다.

레벨 게이지 기반 유량 측정 시스템의 확실한 장점은 저렴한 비용과 설치 및 유지 관리가 쉽다는 것입니다. 이 방법은 기술적(비상업적) 요구 사항이나 큰 장비 오류가 큰 재정적 손실로 이어지지 않는 낮은 유속의 파이프 및 채널에 대한 상업용 계량에 사용하는 것이 좋습니다.

(3) 도플러 폐수 유량계

수중 도플러 유량계는 도플러 효과(방출된 초음파 신호와 움직이는 입자에서 반사된 신호의 주파수 차이 측정)를 기반으로 흐름 내 입자의 속도를 측정합니다.

문제는 입자가 흐름의 서로 다른 층에서 서로 다른 속도로 움직인다는 것입니다. 바닥이나 벽에 가까울수록 입자는 더 천천히, 표면에 더 가까울수록 빠르게, 표면에서는 다시 느리게 움직입니다. 속도의 분포는 바닥 퇴적물의 크기와 특성, 벽의 거칠기, 특성, 속도 및 흐름 수준 등을 포함한 많은 요인에 따라 달라집니다.

도플러 센서는 측정한 입자가 어느 수준에서 이동하는지 확인할 수 없습니다. 이 경우 평균 속도는 측정된 속도와 교정 계수 "K"의 곱으로 결정됩니다.

이 경우 교정 계수는 일반적으로 파이프라인이나 채널 벽의 재질, 채널 작동 시작 이후의 시간 등에 따라 표에서 선택됩니다. 이 경우에는 이미 필수 가정이 사용되었습니다. 또는 설치 중 교정 프로세스 중에 계수가 결정됩니다. 그러나 이 경우 측정된 속도에 대한 평균 속도의 실제 의존성은 속도와 레벨의 비선형 함수라는 점을 명심해야 합니다. 하나의 유압 특성으로 수행된 교정은 다른 특성으로는 올바르지 않습니다. 또한, 도플러 유량계의 판독값은 유출 오염 수준(단위 부피당 부유 입자 수)에 크게 영향을 받습니다.
도플러 측정 방법은 레벨 미터 또는 비접촉 레이더 유량계를 사용하는 것보다 훨씬 더 정확한 결과를 제공하지만 작동 설명서의 모든 요구 사항을 엄격히 준수하여 경우에 따라 오류가 20-25%일 수 있습니다. 여러 비교 테스트를 통해 확인되었습니다.) 그러나 어떤 경우에는 특정 유압 조건에 따라 도플러 유량계가 우수한 정확도(2-5%)를 제공할 수 있습니다.

(4) 자유 흐름을 압력 흐름으로 변환할 때 전자기 및 초음파 유량계를 사용합니다.

파이프라인의 비압력 작동 모드를 압력 모드로 변환하는 것은 작은 직경의 파이프를 위한 매우 간단하고 아름다운 솔루션입니다.

자유 흐름 파이프라인의 우물에 위쪽으로 구부러진 파이프 섹션을 설치한 후 파이프라인이 완전히 채워지고 압력 모드로 전환됩니다. 압력 파이프라인의 흐름을 측정하는 것은 더 간단하고 성숙한 작업입니다. 이는 초음파 센서와 전자기 유량계를 모두 사용하여 수행할 수 있으며 오류는 0.5-1.0%일 수 있습니다. 그러나 어떤 경우에는 더러운 배수구로 인해 파이프가 위쪽으로 구부러진 곳에 막힘이 발생할 수 있습니다. 결과적으로 침전물로 인한 오류가 증가하고(퇴적물의 증가에 비례하여) 일정 시간이 지나면 장치가 작동하지 않게 됩니다. 계량 지점에서 파이프를 매일 청소하는 것은 사용자가 받아들일 수 없는 일입니다. 또한, 이 방법은 대구경 파이프에서는 구현하기 어렵고 비용도 상당히 많이 듭니다. 일반적으로 직경이 300mm 미만인 파이프에 사용됩니다.

(5) 상호 상관 측정 장치

상호 상관 방법은 2000년 Nivus GmbH에서 개발하여 특허를 받았습니다. 이 방법은 직접적인 관련은 없지만 도플러 방법과 혼동되는 경우가 있습니다. 상호상관법은 움직이는 입자에서 반사될 때 신호 주파수의 변화를 분석하는 것이 아니라 초당 500~2000 단위의 주파수로 얻은 초음파 사진을 비교합니다.

이러한 초음파 사진의 비교를 바탕으로 단위 시간당 흐름의 각 층에서 입자의 움직임이 결정됩니다. 흐름의 모든 레이어의 이동 속도가 결정됩니다. 이러한 방식으로 평균 속도는 유동층 전체에서 얻은 직접 속도 측정값으로부터 정확하게 계산됩니다. 이 경우 예비 교정이나 표 형식(이론적) 계수를 입력하여 벽 거칠기를 고려할 필요가 없습니다.

(6) 시간 펄스 유량계

이러한 유형의 유량계는 판독값의 정확도가 매체의 균질성에 크게 좌우되기 때문에 상대적으로 깨끗한 흐름을 측정하는 데 주로 사용됩니다. 이러한 유형의 장치는 깨끗한 식수의 흐름이나 취수구의 흐름을 측정하는 데 자주 사용됩니다. 폐수 측면에서는 일반적으로 산업 기업의 냉각 회로 배출 채널과 처리 시설 배출구의 정제수에 사용됩니다. 이들의 장점은 최대 100미터 이상의 매우 넓은 채널을 측정할 수 있다는 것입니다. 시간 펄스 유량계는 파이프나 쐐기형 센서 또는 반구 형태의 압력 파이프 및 자유 흐름 파이프용 장붓구멍 또는 클램프 센서로 생산됩니다.

폐수 계량 장치용 수중 센서 설치

비접촉 레벨 센서 및 레이더 유량계 설치로 모든 것이 명확하다면(설치 용이성이 측정 정확도를 떨어뜨리는 주요 이점임) 수중 센서를 설치하려면 특별한 기술 솔루션이 필요한 경우가 많습니다. 직경 200-800mm의 중력 파이프에서는 일반적으로 도플러 및 상호 상관 센서가 스페이서 장착 링에 설치되어 안정적인 고정으로 설치 시간을 최소화합니다.

직경이 800mm를 초과하는 파이프에서는 센서가 있는 플레이트가 파이프라인 벽에 부착됩니다.
산업 또는 하수도와 같이 특히 더러운 물에 설치할 때는 특히 파이프 하단 부분의 케이블 부설 및 고정을 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 제대로 고정되지 않은 케이블로 인해 머리카락, 먼지 및 헝겊이 쌓이게 된다는 사실 외에도(흐름에 의해 전체 구조가 막히거나 찢어질 가능성이 있음), 흐름의 영향으로 케이블이 매달릴 수 있습니다. 고정 구조를 문지르면 마모됩니다. 나사를 사용하여 대구경 파이프의 벽에 금속판을 부착하는 경우 큰 중요성고정 나사 머리 모양과 기타 많은 기술적 세부 사항도 있습니다.

심각한 문제는 깊은 흐름에 수중 센서를 설치하는 것입니다. 특히 흐름 속도가 빠르고 흐름을 일시적으로 멈출 수 없는 경우에는 더욱 그렇습니다. 이를 위해 다이빙 작업이나 최소 유량 수준(야간 등)의 작업을 사용할 수 있습니다. 그러나 특별한 것도 있습니다 기술 솔루션, 이를 통해 센서를 깊은 하천으로 낮출 수 있을 뿐만 아니라 확인 및 유지 관리를 위해 다이버의 도움 없이 센서를 제거할 수도 있습니다. 아래 그림은 센서를 장착하기 위한 옵션을 보여줍니다. 금속 구조물, 채널 안으로 내려서 제거할 수 있습니다.

또한 플로트에 센서를 거꾸로 설치할 수도 있습니다. 이를 통해 깊은 수로에 센서를 설치하는 것이 더 쉬울 뿐만 아니라 가변 바닥 퇴적물(예: 바닥 퇴적물이 강수량에 따라 달라지는 경우)에 대한 정확한 계산이 가능합니다. 센서는 퇴적물이 있는 표면에서 실제 바닥 표면까지의 흐름 수준을 측정합니다.

넓은 유량을 측정하기 위한 상호상관 유량계의 추가 기능도 언급할 수 있습니다. 이 유형의 유량계를 사용하면 채널 바닥이나 채널 바닥 및 벽에 있는 컴퓨터에 여러 속도 센서를 연결할 수 있으며 이로 인해 흐름 깊이를 따라 속도 다이어그램을 얻을 수 있습니다. , 너비를 따라도 마찬가지입니다. 이는 넓은 채널에서 높은 측정 정확도를 보장합니다.

수중 센서가 있는 폐수 계량기를 사용할 때 발생할 수 있는 문제

수중 센서를 사용할 때 가장 심각한 문제는 더러운 하수구에서 작업할 때 오염으로 인해 기능을 상실하거나 흐름에 구르는 돌이나 기타 무거운 물체가 있어서 파손될 가능성이 있다는 것입니다. 동시에 러시아의 Vodokanals는 이 문제를 특히 심각하게 받아들입니다. 하수관우리나라에서 가장 더러운 것. 그러나 그렇지 않습니다. 침수 센서는 독일과 스위스의 잘 관리된 파이프뿐만 아니라 하수 시스템이 국내 시스템보다 깨끗하지 않은 인도 및 기타 국가에서도 전 세계적으로 사용됩니다.

해당되는 초음파 센서가혹한 작업 조건을 위해 특별히 설계되었으며 젖은 슬러지가 초음파를 잘 전달하므로 침적 현상이 발생하더라도 기능을 잃지 않습니다.

초음파에 불투명한 헝겊이나 재료로 센서를 덮을 때 주요 제조업체의 유량계는 잘못된 판독값을 제공하지 않지만 오류와 청소가 필요하다는 신호를 보냅니다. 막힐 가능성을 줄이기 위해 센서는 일반적으로 하단(6시가 아님)이 아닌 약간의 오프셋(예: 4시 또는 5시)에 설치됩니다.

작은 높이(특수 스탠드)에 설치하는 등 다양한 방법을 사용하여 먼지로 인한 문제를 최소화합니다.

센서 본체를 파손시킬 수 있는 구르는 돌이나 기타 단단한 물체로부터 보호하기 위해 특수한 모양의 금속 보호 장치가 사용됩니다.

또 다른 문제가 되는 작업은 특정 시점에 낮은 수준을 갖는 흐름을 측정하는 것입니다. 이로 인해 물이 센서를 덮지 않아 속도 측정이 불가능해집니다. 위쪽으로 구부러진 파이프를 사용하여 자유 흐름을 압력 흐름으로 변환하는 가능성은 이미 위에서 설명했습니다. 작은 댐을 사용하여 레벨을 높일 수도 있습니다. 이 경우 흐름은 자유롭게 흐르지만 수위는 상승합니다.

가장 인기 있는 모델 및 제조업체를 검토합니다.

러시아에서 인증되고 사용되는 유량계 중 다음 제조업체를 주목할 수 있습니다.
상호 상관 장비는 Nivus GmbH에서 제공합니다.

도플러 유량계는 여러 외국 기업과 국내 기업에서 공급됩니다. 외국 중에는 Nivus (OCM-F), ISCO, ADS, Hydreka (Mainstream)가 있습니다. 국내 제조업체인 "Vzlet" 및 "Dnepr"은 아직 도플러 유량계 구입을 특별히 권장하지 않는 반면, 개방형 채널의 유량을 측정하려면 생산 시 보다 일반적인 레벨 미터를 설치하는 것이 좋습니다.

표면 유출 속도 측정 기능을 갖춘 레이더 비접촉 유량계는 Nivus(OFR), FlowTronic(RavenEye), Hach(Flo-Dar)에서 제공됩니다. ISCO는 비접촉식 레이저 유량계를 제공합니다.

중력 흐름을 압력 흐름으로 변환하는 장치는 Nivus(Profiler), Flow-Tronic(Sewer Mag) 및 국내 제조업체 Enrima(Stockmer)에서 제공됩니다.
채널용 시간 펄스 유량계는 Nivus, Accusonic 및 Seba Hydrometrie에서 제공됩니다.

유량 측정 기능이 있는 레벨 게이지 중에서 가장 널리 사용되는 제조업체는 Signur(Echo-R), Vzlet(RSL), Dnepr 등입니다. 3~5년 동안 배터리로 작동하고 GSM 무선 통신 채널을 통해 레벨 및 유량에 대한 정보를 전송하는 완전 자율형 SonicSens 레벨 미터에 주목할 수 있습니다.

폐수 유량계 가격.

상호 상관 폐수 측정기는 오늘날 시장에서 가장 정확하고 신뢰할 수 있으며 안정적인 유량 측정기입니다. 그러나 가격은 도플러 유량계, 특히 레벨 미터보다 높습니다. 유량이 적은 작은 파이프를 다루고 이 계량 장치에 대한 연간 수도 요금이 고품질 유량계 비용보다 현저히 낮은 경우 더 저렴한 유량계를 사용하는 것이 더 유리할 수 있습니다. (정확하지는 않지만) 시스템 - 레벨 미터 또는 도플러. 동시에, Nivus가 가장 신뢰할 수 있는 상호 상관 시스템에 중점을 두고 있다는 사실 때문에 Nivus가 도플러 폐수 유량계에 대해 대부분의 수입 공급업체보다 낮은 매우 합리적인 가격을 유지한다는 것은 흥미롭습니다. 고유량 채널의 경우 현재 교차 상관 방법이 가장 적합합니다.

오늘날 가격과 품질이 다른 상당히 다양한 폐수 계량 장치가 있습니다. 그리고 비압력 산업용, 가정용 또는 폭풍 하수용 계량기나 취수구 및 배수로용 파이프 및 채널을 구입해야 하는 경우 각 용도에 맞는 옵션을 선택할 수 있습니다. 동시에 판독 값의 정확성과 작동 기간은 장치의 올바른 설치에 크게 좌우되기 때문에 폐수 계량 장치의 설치를 전문가에게 맡기는 것이 좋습니다.