O scurtă prezentare a pieței debitmetrelor cu ultrasunete din Rusia și soluții la problemele de instrumentare a efluenților de canalizare. Debitmetru ape uzate: relevanța utilizării dispozitivelor Unitate de contorizare a apelor uzate din stațiile de epurare

A.G. Popov, dr., Director RANET ENERGO SRL

Plățile întreprinderilor pentru evacuarea apelor uzate cresc în fiecare an. Prin urmare, pentru serviciile energetice ale multor întreprinderi, sarcina organizării contabilității comerciale a apelor uzate și a apelor pluviale devine din ce în ce mai urgentă.

Și, dacă în timpul instalării și funcționării unităților de contorizare a energiei (energie termică, abur etc.) a devenit obișnuit ca întreprinderile să respecte cerințele metrologice și să efectueze verificări periodice ale dispozitivelor de contorizare, atunci în timpul construcției și exploatării unităților de contorizare a apelor uzate aceste cerințe sunt adesea neglijate.

Apele uzate sunt evacuate prin conducte cu curgere liberă (gravitațională) sau colectate la stațiile de pompare de canalizare și pompate prin conducte sub presiune.

ÎN acest material Să ne uităm la caracteristicile organizării contabilității apelor uzate în conductele fără presiune.

RANET ENERGO LLC a început proiectarea unităților de contorizare a apelor uzate și instalarea debitmetrelor din 1991 și a acumulat o experiență semnificativă în efectuarea unor astfel de lucrări la întreprinderi de diferite profiluri (CHP; utilități de apă; mari uzine chimice și metalurgice, transport feroviar etc.) din diferite regiuni. și zonele climatice (inclusiv în zonele cu permafrost).

O astfel de muncă se desfășoară în mai multe etape: inspecția obiectului; elaborarea și aprobarea unui proiect de unitate de contorizare; construirea unui puț de măsurare; măsurători ale vitezei curgerii; furnizarea și instalarea echipamentelor; reglaj și punere în funcțiune.

Scopul anchetei este de a determina posibilitatea și fezabilitatea organizării contabilității; selectați locația construcției unității de măsurare și tipul dispozitivului de măsurare (debitmetru); determinați sfera lucrărilor în timpul construcției unei stații de contorizare.

Ce înseamnă posibilitatea și fezabilitatea organizării contabilității în acest caz?

Unele întreprinderi deversează apă atât de puțin încât nivelul acesteia în conductă este de câțiva mm. În alte amplasamente, deversările de ape uzate au loc printre zonele urbane dense (sub clădiri, drumuri).

În astfel de cazuri, pe baza rezultatelor sondajului, se emite o concluzie motivată cu privire la lipsa fezabilității tehnice sau inadecvarea construirii unei unități de contorizare.

Atunci când alegem un tip de debitmetru, nu suntem legați de un anumit producător sau tip de contor. Alegerea este determinată de caracteristicile obiectului. Se folosesc debitmetre interne EKHO-R-02, ISCO străine 4250 etc.

Unitățile de contorizare a apelor uzate sunt instalate de obicei în puțurile de măsurare de pe rețelele de canalizare existente. Puțurile de control existente sunt adesea folosite ca puțuri de măsurare. În cele mai multe cazuri, acestea sunt decizii greșite. Puțurile sunt amplasate în locuri în care direcția sau panta conductelor se schimbă. În consecință, la instalarea debitmetrelor în astfel de puțuri, cerințele de dreptate a secțiunilor de măsurare sunt încălcate.

În plus, tăvile din puțurile care leagă conductele de intrare și de evacuare nu sunt strict circulare. De asemenea, umiditatea ridicată și murdăria din astfel de puțuri nu contribuie la funcționarea normală a dispozitivelor.

Prin urmare, este necesar să se construiască puțuri speciale de măsurare (camere).

O problemă serioasă atunci când se organizează contabilizarea apelor uzate în conductele fără presiune este remansul și colmația în conducte. Dacă în secțiunea de măsurare există apă constantă sau colmație, este dificil să vorbim despre măsurători corecte de debit.

Cauze posibile ale returului:

1. colmatare - acumulare de sedimente si resturi in conducta;

2. prăbușirea conductei;

3. contrapantă;

4. repriză de la colectorul orașului (când conducta abonatului este introdusă sub nivelul apei în colectorul orașului).

În cazul în care conducta este înfundată, apa de retur este eliminată prin curățare.

În alte cazuri, de regulă, este necesară relocarea sau repararea conductei.

Înmulțirea conductelor poate apărea ca urmare a:

1. distrugerea parțială a țevilor (solul începe să se spele);

2. panta mica de constructie;

3. cantități mari de nisip, nisip de turnare etc. provenite din apele uzate.

Eliminarea acestor cauze este, de obicei, asociată cu costuri de capital semnificative pentru relocarea sau repararea conductelor și punerea în ordine a rezervoarelor de sedimentare.

Totuși, dacă o întreprindere decide să organizeze contabilitatea apelor uzate, este necesar să se efectueze lucrări de remediere a evacuărilor de ape uzate.

Să dăm exemple din practică. La efectuarea lucrărilor de organizare a contabilității apelor uzate la trei puncte de desfacere ale lucrărilor de transport Torzhok, au fost construite puțuri de măsurare, conducte au fost curățate de contaminare, imediat după măsurarea acestor debite, apoi au fost instalate și puse în funcțiune debitmetre. Cu toate acestea, conform citirilor debitmetrelor, consumul de apă uzată a fost clar supraestimat.

O analiză a situației a arătat că în ultimele 2 săptămâni după curățarea conductelor, la fundul conductelor sub debitmetre a apărut un sediment de câțiva cm grosime Nivelul apei a crescut, iar debitmetrele au început să dea valori umflate consumul de apă.

Conductele au fost curățate din nou, dar după câteva zile s-au format din nou sedimente. S-a dovedit că panta reală a construcției la ieșiri este semnificativ mai mică decât valoarea stabilită de SNiP de 0,007, ceea ce a dus la înfundarea rapidă a conductelor.

În astfel de condiții, indiferent de alegerea tipului de dispozitiv, este imposibil să se organizeze contabilitatea comercială, în opinia noastră.

Unele întreprinderi fac cheltuieli considerabile atunci când construiesc unități de contorizare a apelor uzate. De exemplu, în Orenburg există 2 unități de producție de DN 1000 mm la Asociația de Producție Strela. În timpul inspecției, s-a constatat că în acele locuri în care este necesară construirea de unități de contorizare (la limita bilanțului), există apă retrasă în conducte ca urmare a prăbușirii parțiale și a colmatarii conductelor. Compania a înlocuit țevi și tronsoane de măsurare nivelate, ceea ce a făcut posibilă organizarea contorizării apelor uzate comerciale.

O altă problemă apare în timpul funcționării unităților de măsurare. Aceasta este o problemă de dezechilibru când se compară datele centralei privind consumul de apă și eliminarea apelor uzate. Din anumite motive, dacă este detectat un dezechilibru, compania, în primul rând, vede motivul acestui lucru în citirile incorecte ale contorului de apă uzată.

De fapt, din experiența noastră, motivele dezechilibrului sunt diferite:

1. necontabilizate pentru branșamente (prize) la stațiile de contorizare ape uzate;

2. pătrunderea apelor subterane și de suprafață în apele uzate;

3. utilizarea apei furnizate întreprinderii pentru nevoi tehnologice;

4. calcul incorect al soldului (de exemplu, apometrul ia în considerare sosirea apa rece, dar resetarea nu este luată în considerare apa calda din sistemul ACM);

5. citiri incorecte de la contoarele de consum de apa;

6. citiri incorecte de la contoarele de ape uzate.

Subiectul acestui articol, printre cele enumerate, se referă la clauza 6, așa că haideți să luăm în considerare această poziție mai detaliat.

Citirile debitmetrului pot fi incorecte ca urmare a abaterilor de la cerințele metrologice (lipsa secțiunilor drepte, suporturi, deformari ale conductei, contaminarea conductelor) atunci când alegeți o locație și construiți o unitate de dozare. Despre asta este scris mai sus. Mai mult, în aceste cazuri, eroarea de măsurare poate fi exprimată nu în unități, ci în zeci de procente.

O altă sursă de eroare de măsurare este factor subiectiv la măsurarea diametrului interior al conductei, viteza curgerii. Într-adevăr, este dificil să se măsoare cu precizie diametrul interior al unei conducte din beton armat, a cărei suprafață interioară a fost grav uzată de-a lungul anilor. Prin urmare, este necesar să se efectueze măsurători în etapa de sondaj cu grijă deosebită și să se respecte cerințele documentului principal de reglementare „Recomandări. GSI. Fluxul de lichid rezidual în conducte fără presiune. Metodologia de realizare a măsurătorilor. MI-2220”.

După cum se știe, debitmetrele pentru conductele sub presiune sunt supuse certificării metrologice împreună cu secțiunile de măsurare. Nu există astfel de cerințe pentru debitmetre pentru conductele gravitaționale. Prin urmare, întreprinderile care operează astfel de debitmetre, la expirarea perioadei de verificare a instrumentului, le trimit spre verificare, iar secțiunile de măsurare rămân fără control. De-a lungul anilor, sedimentele apar în conducte, pereții conductelor se uzează și, ca urmare, caracteristicile secțiunilor de măsurare se modifică semnificativ.

În opinia noastră, înainte de verificarea periodică a debitmetrelor, este necesar să se efectueze măsurători de control ale parametrilor (diametrul interior, nivelul și viteza de curgere) la secțiunile de măsurare. Și când acești parametri se modifică, efectuați ajustările corespunzătoare la setările debitmetrelor în timpul verificărilor periodice.

De asemenea, este necesară curățarea periodică a zonelor de măsurare de depuneri.

În general, ni se pare că este indicat să echivalăm contorizarea apelor uzate cu contorizarea energiei.

| descărcați gratuit Contorizarea apelor uzate comerciale - probleme și caracteristici, Popov A.G.,

Pentru cei care locuiesc in mediul privat, pentru a reduce facturile la utilitati, se recomanda achizitionarea unui contor pentru instalare pe sistemul de canalizare daca colectorul centralizat este racordat la casa. Acest tip de debitmetru de apă uzată vă va arăta dvs. și personalului de utilități de apă cât de mult mai puțină apă uzată trimiteți la canalizare, spre deosebire de apa pe care o consumați.

Important: până în prezent, volumul de evacuare a apei era considerat a fi egal cu consumul de apă. Adică cât au luat din alimentarea cu apă, atât s-a turnat în canalizare.

Cu toate acestea, în sectorul privat, nu toată apa colectată și consumată intră întotdeauna în colector. Astfel, spălarea unei mașini sau spălarea unui covor în curte nu permite scurgerea lichidului în canalizare. Aici puteți adăuga udarea grădinii și grădinii de legume, irigarea plăci de beton curte în căldură, adăugând apă în acvariu etc. Cel mai adesea, un astfel de lichid intră pur și simplu în pământ sau este folosit pentru udarea culturilor de grădină. Astfel, cei 300-500 de litri in plus pe saptamana (mai ales vara) reprezinta deja un plus in chitanta dumneavoastra pentru canalizare, ceea ce il obliga pe proprietarul locuintei sa plateasca in plus pentru serviciu.

Pentru a preveni acest lucru, ar trebui să vă gândiți serios la instalarea unui astfel de contor pe canalizare.

Un debitmetru de apă uzată este un dispozitiv special de măsurare care este instalat pe o conductă de canalizare. Un contor pentru instalarea pe un sistem de canalizare este un mecanism complex cu elemente electronice, conceput pentru a funcționa într-un mediu agresiv. Precizia și fiabilitatea măsurătorilor efectuate cu astfel de dispozitive sunt garantate de producător.

Instalarea unui dispozitiv de contorizare a apelor uzate se realizează direct în colector într-o zonă deschisă sau închisă.

Conform principiului de funcționare, contoarele de apă uzată sunt împărțite în două tipuri:

• Dispozitive pentru contorizarea apelor uzate prin măsurarea nivelului debitului de apă în conductă;
• Instrumente pentru măsurarea atât a nivelului, cât și a debitului.

În primul caz, contorul este utilizat pentru un colector cu flux liber. Adică, în cazurile în care canalizarea curge printr-o țeavă în pantă prin gravitație sub influența gravitației. Dispozitivele de al doilea tip sunt utilizate în sistemele de presiune în care curentul apa de canalizare asigurată de o pompă specială.

Tipuri de debitmetre pentru ape uzate

Piața modernă de echipamente sanitare oferă utilizatorilor un număr de contoare de canalizare.

Aparate cu ultrasunete

Astfel de contoare au un senzor special care măsoară adâncimea debitului și transmite date prin comunicare prin cablu sau fără fir, precum și folosind un modem special. Instalarea unui astfel de dispozitiv de măsurare nu necesită complexitate munca tehnica. PU cu ultrasunete pentru scurgeri are protecție împotriva diferitelor interferențe și supraîncălzire. Cel mai adesea, astfel de dispozitive sunt instalate într-un colector fără presiune (gravitațional).

Avantajele debitmetrului cu ultrasunete:

• Posibilitatea de măsurare a datelor în conducte de diferite diametre (inclusiv cele mai mari până la 350 mm);
• Posibilitatea de a actiona un contor cu ultrasunete atat de la retea cat si de la baterii;
• Mecanism de memorie mare;
• Procentul minim de eroare la depunerea mărturii;
• Durată lungă de viață.

Cu toate acestea, dispozitivul cu ultrasunete are și dezavantaje:

• Greu de întreținut. Mai ales dacă dispozitivul de măsurare cu ultrasunete este instalat utilizând metoda cut-in.
• Necesitatea curățării senzorului în timpul funcționării contorului.

Dispozitive electromagnetice

Principiul de funcționare a unor astfel de dispozitive amintește de funcționarea unui contor de apă cu palete. Aici, scurgerile trec direct prin mecanism, forțând câmpul magnetic să funcționeze și să afișeze date pe afișaj.

Avantaje:

• Instalare și întreţinere dispozitivele de măsurare sunt destul de simple;
• Rezistența mecanismului la vibrații puternice permite instalarea acestuia în conducte în apropierea unor instalații industriale sau feroviare complexe;
• Precizie ridicată a citirilor;
• Durată lungă de viață.

Dezavantajele includ următoarele:

• Prezența inexactității în citiri dacă există interferențe electromagnetice în apropiere;
• Diferențe semnificative în prețul dispozitivului în funcție de diametrul debitmetrului;
• Eroarea posibilă de funcționare este de la 0,25% la 2%.

Contoarele de tip electromagnetic sunt utilizate atât în ​​conducte sub presiune, cât și în conducte fără presiune.

Important: apa care trece printr-un contor electromagnetic trebuie să fie conductivă.

Dispozitiv de contorizare a apelor uzate cu pârghie-pendul

În acest caz, adâncimea scurgerilor din conducta de canalizare este măsurată cu ajutorul unui senzor plutitor, iar o lamă rotativă specială ajută la determinarea vitezei de curgere.

Contor portabil de deșeuri

Cel mai mic dintre dispozitive tip contabil. Folosit dacă debitmetrul staționar a fost scos pentru reparații sau diagnosticare. PU portabil funcționează cu o baterie și poate fi reîncărcat.

Tipuri de colectoare și contabilizarea apelor uzate din acestea

Se știe că conducta de canalizare poate funcționa atât fără presiune (sub influența gravitației, adică prin gravitație), cât și sub presiune (folosind o pompă specială). În primul caz, va fi mai dificil să obțineți date despre cantitatea de apă uzată drenată, deoarece atât volumul, cât și debitul pot varia în funcție de situație.

Într-un colector cu curgere liberă, puteți utiliza orice tip de debitmetru care măsoară fie numai adâncimea curgerii, fie atât adâncimea, cât și viteza curgerii.

Pentru o conductă de canalizare sub presiune, puteți utiliza un contor care funcționează într-un mod similar cu un simplu contor de apă pentru apă curată. Astfel de dispozitive sunt potrivite pentru utilizare în medii agresive care conțin resturi fecale.

Important: un dispozitiv care ia în considerare atât viteza, cât și adâncimea fluxului de deșeuri oferă date mai fiabile.

Caracteristici de instalare a contorului pe canalizare

Dacă decideți să instalați un contor pentru instalarea pe un sistem de canalizare pentru a economisi bani, atunci înainte de a-l cumpăra ar trebui să vă familiarizați cu nuanțele instalării dispozitivului:

• Deci, debitmetrul trebuie să se potrivească pe deplin cu tipul colectorului dumneavoastră. Pentru a alege tipul și tipul potrivit de contor, puteți consulta un specialist din magazin. Amintiți-vă, o eroare în alegere implică nu numai pierderea de fonduri din bugetul familiei, ci și nesiguranța constantă în obținerea datelor.
• Pentru ca contorul să ofere cele mai precise citiri, secțiunea sa transversală trebuie să fie complet umplută cu deșeuri de lucru.
• Dispozitivul trebuie instalat fie în punctul cel mai înalt al conductei, fie în punctul cel mai de jos al acesteia. Dacă colectorul de canalizare curge liber, atunci dispozitivul este instalat numai în punctul cel mai de jos al conductei.
• Instalarea contorului pe canalizare este permisă numai pe secțiuni drepte ale colectorului, care au un unghi de abatere în plan orizontal de cel mult 25 de grade.
• Merită să ne amintim că un vânzător bun are un debitmetru pentru canalizare privată echipat cu toate elementele necesare pentru instalare.

Important: este mai bine să încredințați instalarea echipamentelor în conducta de canalizare unor specialiști specializați care vor efectua toate lucrările cu precizie și cu garanție.

Posibile inexactități în calculele apelor uzate

Se întâmplă ca debitmetrul pentru colector să producă, în opinia proprietarului, date nesigure. În acest caz, merită să știți că inexactitățile în funcționarea contorului pot apărea din două motive:

• Suporturi în conductă;
• Blocaje în colector.

În acest caz, este necesar să analizați și să vă examinați rezervorul. Motivele pentru apariția apelor izolatoare în conductă pot fi:

• Ruperea pereților conductei și apariția obstacolelor de-a lungul fluxului de apă murdară;
• Prezența deșeurilor menajere mari în apă (cârpe, bureți, articole de igienă personală etc.);
• Posibilă pantă a conductei în direcția opusă părții fluxului de deșeuri;
• O inserare a colectorului unei case private în locul în care nivelul canalizării din conducta centrală este situat mai sus.

Important: în cazul blocajelor casnice, puteți pur și simplu curăța colectorul. În alte cazuri, vor fi necesare lucrări tehnice complexe.

Cauzele colmației în conducta de canalizare:

• Panta colectorului de la casă la linia centrală de canalizare este prea mică;
• Posibilă eliberare de nisip în conductele de apă uzată sau de canalizare;
• Etanșarea insuficientă a cusăturilor conductei, ceea ce duce la intrarea apei subterane și, eventual, a apei în colector.

Dacă în conducta de canalizare sunt detectate zone cu colț, este necesar să se identifice cauza principală și să o elimine.

Rețineți: un debitmetru corect selectat și instalat corespunzător pentru apa de canalizare vă va permite să reduceți semnificativ plata pentru canalizare într-o zonă privată. Pentru că spre deosebire de blocuri de apartamente unde apa uzată ajunge efectiv în canalizare, apa uzată în propria casă găsește adesea un alt refugiu. Și aceasta este o cheltuială excesivă semnificativă a bugetului familiei pentru a plăti un serviciu inexistent.

Cantitatea de ape uzate evacuate de întreprinderi este principalul indicator pentru calculele cu servicii specializate. În special, cu Vodokanal. Care purifică și transportă apele uzate. Iar cantitatea de apă pluvială este singurul parametru pentru controlul emisiilor în mediu. S-ar părea că contabilizarea apelor uzate comerciale este pur și simplu necesară pentru întreprinderi. La urma urmei, acesta este singurul instrument de control asupra acestei zone. Dar întreprinderile încearcă să se descurce fără instalarea de unități de contorizare a apelor uzate.

Contorizarea apelor uzate comerciale: de ce este necesar?

În primul rând, pentru a economisi bani numerar. Știind despre consumul excesiv de ape uzate evacuate, întreprinderea va căuta modalități de a reduce cantitatea acestora.

În al doilea rând, să se conformeze cerințelor organizațiilor de mediu.

Dar implementarea contorizării apelor uzate este o soluție complexă din punct de vedere tehnic și necesită costuri semnificative de materiale. Mai mult decât atât, întreprinderile sunt încă sceptice cu privire la acest tip de contabilitate. Principalele motive pentru aceasta:

• apele uzate nu sunt un purtător de energie;
• Nu există un control suficient în domeniul contabilității apelor uzate.

Nu există documentație tehnică adecvată sau specialiști corespunzători. Dar această stare de lucruri nu va dura. Vodocanals atrag din ce în ce mai mult atenția întreprinderilor asupra necesității de a instala unități de contorizare a apelor uzate. În curând, organizațiile de mediu vor achiziționa specialiști și documentație relevantă. Este posibil ca evidența apelor uzate să devină obligatorie.

Cum este organizată contabilitatea apelor uzate?

Există multe exemple în care citirile debitmetrelor de apă uzată au permis întreprinderilor să ia măsuri de economisire a energiei și să reducă semnificativ cantitatea de apă uzată evacuată. În ciuda faptului că organizarea contabilității comerciale este o sarcină complexă și costisitoare din punct de vedere tehnic, întreprinderile merg pe ea. Ulterior, resursele bănești vor fi returnate sub formă de economii la plată.

Cerințe de bază pentru instalarea unităților de contorizare a apelor uzate:

1. Organizarea nodurilor pe comunicațiile subterane existente.

2. Utilizarea unei conducte cu curgere liberă ca secțiune de măsurare.

Reconstrucția unei conducte sau a secțiunii acesteia este necesară în următoarele cazuri:

• pantă mică a conductei;
• back-up de la colectorul orașului;
• formarea sedimentelor de sol în conductă;
• lipsa secțiunilor drepte;
• inaccesibilitatea conductei (se trece pe sub un drum, terasament sau clădire);
• debit neglijabil de apă uzată.

Tipuri de contoare de apă uzată

Debitmetrele moderne sunt potrivite pentru sistemele de apă uzată sub presiune și fără presiune. Principalele tipuri de dispozitive:

• ultrasunete, inducție magnetică și vortex;
• portabil și portabil;
• electromagnetice, pârghie-pendul și mecanic inel.

Sunt diferite caracteristici tehnice si principiul de functionare. Atunci când alegeți, trebuie să luați în considerare domeniul de aplicare. Să ne uităm la caracteristicile unor dispozitive.

Contor cu ultrasunete

Folosit în următoarele domenii:

• canale deschise;
• sisteme gravitaționale;
• sisteme de canalizare;
• conducte gravitaționale;
• statii de tratare a apelor uzate întreprinderile industriale.

Domeniul de aplicare:

• contabilizarea comercială a apelor uzate;
• monitorizarea umplerii rețelei de canalizare;
• controlul deversărilor industriale;
• analiza părții influente a apei uzate.

Metoda de operare este „area-viteză” (nivelul de curgere și viteza sunt măsurate simultan).

Principalii parametri tehnici:

• alimentare autonomă de la rețea; capacitatea de a prelua indicatorii de la distanță;
• cantitate de memorie, dar acces limitat la setări;
• eroare de măsurare – 0,1%;
• durata de viață – 10 ani;
• inspecția este necesară o dată la 1-4 ani;
• Interfață în limba rusă și capacitatea de a salva citiri pe medii externe.

Prețul unui apometru de acest tip este destul de mare. Dar costurile ulterioare de material și timp convin de cea mai mare eficacitate a acestuia.

Dispozitive de dozare pârghie-pendul

Domeniu de aplicare: canalizare. Principiul de funcționare este „area-viteză”. Acest dispozitiv poate fi folosit pentru a măsura lichide puternic contaminate.

Părți structurale ale debitmetrului:

• pârghie cu flotor sferic (convertor de nivel);
• axa de suspensie pe care este atașat senzorul de unghi (determină unghiul de deviere al traductorului de nivel față de orizont);
• lamă rotativă (convertor de viteză);
• axă de suspensie cu senzor de unghi pentru lama rotativă.

Citirile acestui dispozitiv nu sunt afectate de depunerile de nămol și de alți factori.

Dispozitiv de măsurare electromagnetică

Caracterizat prin conductivitate electrică minimă și măsoară volumul apei uzate, apă potabilă. Avantajele debitmetrului:

• stabilitate de măsurare, rezistență la vibrații;
• ușurință de instalare și gestionare;
• fără pierderi de presiune, fiabilitate ridicată.

Temperatura admisă a apei uzate pentru funcționarea dispozitivului este de 80 de grade. Principiul de funcționare se bazează pe legea inducției magnetice:

• un lichid trece prin bobina magnetică, inițiind un curent;
• nivelul curentului este proporțional cu indicatorul de viteză a apei uzate.

Debitmetrul electromagnetic este raportul optim preț-calitate. Pentru a alege modelul potrivit, este mai bine să invitați un specialist.

Măsurarea debitului de fluid (Q) într-o conductă sau canal nu poate fi efectuată direct. Pentru a-l calcula, se utilizează formula Q=Ṽ*A, unde A este aria secțiunii transversale a fluxului și Ṽ este viteza medie a acestuia.

În același timp, principalul și nu este o sarcină ușoară este o determinare corectă a vitezei medii Ṽ, deoarece aria secțiunii transversale A este determinată pe baza formei canalului (care poate fi luată din documentația de construcție sau măsurată la crearea unei unități de măsurare) și nivelul debitului, măsurarea dintre care pot fi realizate în diverse moduriși de obicei nu este o problemă.

Tipuri de debitmetre de ape uzate: contoare de nivel, debitmetre radar, Doppler, corelație încrucișată, electromagnetice, puls timp, pârghie și alte debitmetre.

În prezent, există mai multe metode de măsurare a debitului de apă uzată în conductele cu curgere liberă și un număr mare diverse tipuri echipament pentru a rezolva această problemă. Aceste metode includ:

1. Utilizați ca debitmetre ale contoarelor de nivel instalate pe tăvi Parshal sau Venturi, fie direct deasupra canalului, fie în puțul conductei. În acest caz, viteza medie nu este măsurată deloc, dar se presupune că această valoare este constantă, iar debitul depinde doar de nivel.
2. Debitmetre radar fără contact care măsoară nivelul și viteza scurgerii de suprafață. Debitul mediu este determinat prin înmulțirea debitului de scurgere la suprafață cu un factor constant.
3. Debitmetre cu ultrasunete submersibile bazate pe metoda Doppler, care măsoară viteza în diferite puncte ale fluxului și calculează viteza medie pe baza datelor suplimentare de intrare privind rugozitatea pereților conductei etc.
4. Sisteme care asigură transferul funcționării conductei fără presiune în modul de presiune. În acest caz, pe conducta gravitațională este instalată o secțiune îndoită în sus, asigurând umplerea 100% a țevii, după care debitul în această țeavă este măsurat prin dispozitive de măsurare electromagnetice cu ultrasunete sau cu pas complet destinate conductelor sub presiune.
5. Debitmetre submersibile cu corelație încrucișată cu ultrasunete care măsoară viteza în flux strat cu strat și calculează valoarea medie a acesteia pe baza datelor obținute privind distribuția vitezelor pe întreaga secțiune transversală a fluxului.
6. Debitmetrele timp-impuls (metoda se mai numește și timp de tranzit sau timp de transfer) sunt doi senzori amplasați pe pereții opuși ai unei țevi sau canal, fiecare dintre acestea fiind atât un receptor, cât și un emițător. Senzorii sunt direcționați unul către celălalt și trimit un semnal ultrasonic foarte direcțional într-o direcție în cealaltă. Axa care trece prin senzori este situată la un unghi de la 45 la 70 de grade față de axa conductei. Mișcându-se odată cu fluxul, fasciculul ultrasonic parcurge distanța de la un senzor la altul mai repede decât împotriva fluxului. Pe baza acesteia, se determină viteza de curgere.

Există și alte tipuri de contoare de apă uzată, dar acestea nu sunt foarte frecvente din cauza dezavantajelor lor evidente atunci când funcționează în apele uzate.
Acestea sunt, de exemplu, debitmetre electromagnetice, ai căror senzori măsoară într-o zonă localizată de debit. Dezavantajul lor este că senzorii electromagnetici pot funcționa doar pentru o perioadă lungă de timp în apă relativ curată.

Există și dispozitive care determină viteza de curgere pe baza măsurării unghiului de deviere a unui bolt (pârghie) scufundat în flux. Această metodă este destul de simplă, dar orice murdărie de pe suprafața curgerii, în special în apele uzate menajere (păr, cârpe etc.), perturbă imediat citirile.

Selectarea tipului de debitmetru pentru o unitate de contorizare a apelor uzate.

Pentru a determina aplicabilitatea sistemelor de mai sus în anumite condiții, vom lua în considerare principalele avantaje și dezavantaje ale acestora.

(1) Contoare radar fără contact pentru deșeuri

Principalul avantaj: simplitatea și ușurința instalării și întreținerii, care sunt determinate de faptul că senzorul fără contact este situat deasupra suprafeței apei și nu intră în contact cu scurgerea. Dispozitivul măsoară viteza de scurgere la suprafață, ceea ce reprezintă un avantaj semnificativ în comparație cu doar un indicator de nivel.

Cu toate acestea, distribuția scăzută a acestor sisteme astăzi atât în ​​Europa, cât și în Rusia, precum și un număr suficient de recenzii negative, sugerează că acestea au și dezavantaje. Principalul dezavantaj este eroarea foarte mare în măsurarea debitului, ajungând până la 30% și chiar 50%. Eroarea mare este determinată de dependența puternică a acestei metode de măsurare de starea suprafeței de curgere (din valuri și ondulații), precum și de lipsa unei legături clare între viteza măsurată la suprafață și viteza medie, care determină debitul volumetric al lichidului.
Se recomandă utilizarea debitmetrelor radar numai în cazurile în care este complet imposibilă instalarea unor dispozitive (submersibile) mai precise - Doppler sau corelație încrucișată. În plus, debitmetrele radar sunt destul de scumpe astăzi, iar utilizarea lor la locurile comerciale de contorizare a apei cu debite scăzute este nepractică.

(2) Debitmetre pentru canale gravitaționale bazate pe contoare de nivel

Pe lângă dezavantajele descrise mai sus inerente sistemelor radar fără contact, atunci când se utilizează contoare de nivel pentru a determina debitul, se adaugă problema lipsei complete de informații despre debitul.

Astfel de dispozitive pot funcționa relativ adecvat în absența unor copii de rezervă. Dar garantarea absenței backup-urilor este foarte problematică. Dacă nici măcar nu sunt prezenți în momentul instalării echipamentului, pot apărea imprevizibil în timp. Orice blocaj incipient sau obiect străin în canal duce la apariția apei de mut. Dacă o conductă de la o întreprindere deversează ape uzate în canalizarea orașului, iar colectorul funcționează în modul de umplere ridicată, apare și apă retrasă. În prezența apei de apă, eroarea acestei metode de măsurare poate ajunge la sute de procente. În cazul în care apa din colector este staționară și nivelul rămâne ridicat din cauza reprizei, eroarea tinde spre infinit.

În plus, utilizarea contoarelor cu ultrasunete este imposibilă în prezența spumei, aburului, ceții, precipitațiilor intense, valurilor mari etc.

Avantajul incontestabil al sistemelor de măsurare a debitului bazate pe indicatori de nivel este costul redus al acestora, precum și ușurința instalării și întreținerii. Se recomandă utilizarea acestei metode fie pentru nevoi tehnologice (necomerciale), fie pentru contorizarea comercială pe conducte și canale cu debite reduse, când nici măcar o eroare mare de instrument nu duce la pierderi financiare mari.

(3) Debitmetre Doppler pentru ape uzate

Debitmetrele submersibile Doppler măsoară viteza particulelor dintr-un flux pe baza efectului Doppler (măsurând diferența de frecvență a semnalului ultrasonic emis și a semnalului reflectat de particula în mișcare).

Problema este că particulele se mișcă cu viteze diferite în diferite straturi ale fluxului. Mai aproape de fund sau de pereți, particulele se mișcă mai încet, mai aproape de suprafață - mai repede, iar pe suprafață mai lent. Distribuția vitezelor depinde de mulți factori, inclusiv dimensiunea și natura sedimentelor de fund, rugozitatea pereților, natura, viteza și nivelul curgerii etc.

Senzorii Doppler nu pot determina la ce nivel se mișcă particulele pe care le măsoară. Viteza medie în acest caz este determinată ca produsul dintre viteza măsurată și factorul de calibrare „K”.

În acest caz, coeficientul de calibrare este de obicei selectat din tabele în funcție de materialul pereților conductei sau canalului, timpul de la începerea funcționării canalului etc. În acest caz, este deja folosită o ipoteză esențială. Sau coeficientul este determinat în timpul procesului de calibrare în timpul instalării. Dar, în acest caz, trebuie avut în vedere că dependența reală a vitezei medii față de cea măsurată este o funcție neliniară a vitezei și nivelului, adică. calibrarea efectuată cu o caracteristică hidraulică nu va fi corectă cu alte caracteristici. În plus, citirile debitmetrelor Doppler sunt puternic influențate de nivelul de poluare al scurgerii (numărul de particule în suspensie pe unitatea de volum).
Metoda de măsurare Doppler oferă rezultate semnificativ mai precise decât utilizarea contoarelor de nivel sau a debitmetrelor radar fără contact, dar eroarea acesteia în unele cazuri poate fi de 20-25%, cu respectarea strictă a tuturor cerințelor din manualul de utilizare (care este confirmată de o serie de teste comparative). Cu toate acestea, în unele cazuri, în funcție de condițiile hidraulice specifice, debitmetrele Doppler pot oferi o precizie bună (2-5%).

(4) Utilizarea debitmetrelor electromagnetice și ultrasonice la transformarea fluxului liber în flux de presiune.

Convertirea modului de funcționare fără presiune al unei conducte în modul de presiune este o soluție destul de simplă și frumoasă pentru conductele cu diametru mic.

După instalarea unei secțiuni de țeavă îndoită în sus în puțul unei conducte cu curgere liberă, conducta este complet umplută și trece în modul de presiune. Măsurarea debitului într-o conductă sub presiune este o sarcină mai simplă și mai matură. Acest lucru se poate face atât cu senzori ultrasonici, cât și cu debitmetre electromagnetice, a căror eroare poate fi de 0,5-1,0%. Cu toate acestea, în unele cazuri, cu drenaj murdar, se pot forma blocaje în locul în care conducta se îndoaie în sus - ca urmare, eroarea datorată depunerilor crește (proporțional cu creșterea depunerilor) și după un timp unitatea devine inoperabilă. Curățarea zilnică a țevii la punctul de dozare este puțin probabil să fie acceptabilă pentru utilizator. În plus, această metodă este dificil de implementat și destul de costisitoare în țevile cu diametru mare. Se folosește de obicei în țevi cu un diametru mai mic de 300 mm.

(5) Dispozitive de măsurare cu corelație încrucișată

Metoda de corelare încrucișată a fost dezvoltată și brevetată de Nivus GmbH în 2000. Această metodă este uneori confundată cu metoda Doppler, deși nu este direct legată de aceasta. Metoda de corelare încrucișată nu analizează modificarea frecvenței semnalului atunci când este reflectată de particulele în mișcare, ci compară fotografiile ultrasonice obținute cu o frecvență de 500 până la 2000 de unități pe secundă.

Pe baza comparațiilor acestor fotografii ultrasonice, se determină mișcarea particulelor în fiecare strat al fluxului pe unitatea de timp, adică. se determină viteza de deplasare a tuturor straturilor fluxului. În acest fel, viteza medie este calculată cu acuratețe din măsurătorile directe obținute ale vitezei de-a lungul straturilor de curgere. În acest caz, nu este necesară nici o calibrare preliminară, nici luarea în considerare a rugozității peretelui prin introducerea coeficienților tabulari (teoretici).

(6) Debitmetre timp-impuls

Acest tip de debitmetru este destinat în primul rând măsurătorilor în debite relativ curate, deoarece acuratețea citirilor lor depinde în mare măsură de omogenitatea mediului. Acest tip de dispozitiv este adesea folosit pentru a măsura debitul de apă potabilă curată sau la prizele de apă. În ceea ce privește apele uzate, acestea sunt de obicei utilizate în canalele de evacuare ale circuitelor de răcire ale întreprinderilor industriale, precum și pentru evacuarea apei purificate. facilitati de tratament. Avantajul lor este capacitatea de a măsura canale foarte largi - până la 100 de metri sau mai mult. Debitmetrele cu impuls de timp sunt produse cu senzori mortare sau cu clemă pentru țevi de presiune și pentru țevi cu curgere liberă - sub formă de senzori în formă de țeavă sau pană sau emisfere.

Instalarea senzorilor submersibili pentru dispozitivele de contorizare a apelor uzate

Dacă totul este destul de clar cu instalarea senzorilor de nivel fără contact și a debitmetrelor radar (ușurința instalării este principalul lor avantaj, în detrimentul preciziei măsurării), atunci instalarea senzorilor submersibili necesită adesea soluții tehnice speciale. În conductele gravitaționale cu diametrul de 200-800 mm, senzorii Doppler și de corelare încrucișată sunt instalați, de regulă, pe un inel de montaj distanțier, care asigură un timp minim de instalare cu fixare fiabilă.

În conductele cu diametrul de peste 800 mm, pe peretele conductei este atașată o placă cu senzor.
Când instalați în ape deosebit de murdare, cum ar fi industriale sau de canalizare, trebuie să monitorizați cu atenție pozarea și fixarea cablului, în special în partea inferioară a conductei. Pe lângă faptul că un cablu prost fixat duce la acumularea de păr, murdărie și zdrențe pe el (cu posibilitatea de înfundare ulterioară sau întreaga structură să fie ruptă de flux), poate atârna sub influența fluxului. și se strică la frecare de structura de prindere. Când atașați plăci metalice pe peretele unei țevi cu diametru mare cu șuruburi mare valoare Are chiar forma capului șuruburilor de fixare și multe alte detalii tehnologice.

O problemă serioasă este instalarea de senzori submersibili în debite adânci, mai ales când viteza de curgere este mare și este imposibilă oprirea temporară a curgerii. În acest scop, pot fi utilizate lucrări de scufundare sau lucru la un nivel minim de debit (noapte etc.). Cu toate acestea, există și speciale solutii tehnice, care permit nu numai coborârea senzorilor într-un flux adânc, ci și îndepărtarea lor de acolo fără ajutorul scafandrilor pentru verificare și întreținere. Figurile de mai jos arată opțiunile de montare a senzorilor structuri metalice, care poate fi coborât în ​​canal și scos din acesta.

În plus, senzorii pot fi instalați cu susul în jos pe flotoare. Acest lucru nu numai că face mai ușoară instalarea senzorilor în canale adânci, dar face și posibilă efectuarea de calcule precise cu sedimente de fund variabil (în cazurile în care sedimentele de fund depind de cantitatea de precipitații, de exemplu), deoarece senzorul de nivel ultrasonic încorporat în senzorul va măsura nivelul de curgere de la suprafață la suprafața de fund reală cu sedimente.

De asemenea, putem menționa capacitățile suplimentare ale debitmetrelor cu corelație încrucișată pentru măsurarea debitelor largi. Acest tip de debitmetru vă permite să conectați mai mulți senzori de viteză la computer, amplasați în partea de jos a canalului, sau în partea de jos și pe pereții canalului și, datorită acestui fapt, obțineți o diagramă de viteză nu numai de-a lungul adâncimii curgerii , dar și de-a lungul lățimii. Acest lucru asigură o precizie ridicată a măsurătorilor pe canale largi.

Posibile probleme la utilizarea contoarelor de apă uzată cu senzori submersibili

Cea mai gravă problemă la utilizarea senzorilor submersibili este posibilitatea ca aceștia să-și piardă funcționalitatea ca urmare a contaminării atunci când se lucrează într-o canalizare murdară, sau distrugerea din cauza prezenței pietrelor care rulează și a altor obiecte grele în flux. În același timp, Vodocanalii din Rusia iau această problemă în mod deosebit în serios, pentru că ei cred conducte de canalizare cel mai murdar din tara noastra. Dar acest lucru nu este în întregime adevărat. Senzorii de imersiune sunt utilizați în întreaga lume, nu numai în țevile bine întreținute din Germania și Elveția, ci și în India și alte țări în care sistemele de canalizare nu sunt mai curate decât cele casnice.

Aplicabil senzori ultrasonici sunt special concepute pentru condiții dure de lucru și nu își pierd funcționalitatea atunci când apare colmatarea, deoarece nămolul umed transmite bine ultrasunetele.

Atunci când acoperă senzorii cu un strat de cârpe sau material care este opac la ultrasunete, debitmetrele de la producători importanți nu dau citiri incorecte, ci semnalează o eroare și necesitatea curățării. Pentru a reduce probabilitatea de înfundare, senzorii sunt de obicei instalați nu în partea de jos (nu la ora 6), ci cu un anumit decalaj (de exemplu, la ora 4 sau la ora 5).

Instalarea pe o înălțime mică (pe un stand special) și o serie de alte metode sunt, de asemenea, utilizate pentru a minimiza problemele cauzate de murdărie.

Pentru a proteja împotriva rostogolirii pietrelor și a altor obiecte solide care pot sparge corpul senzorului, se folosește o protecție metalică cu formă specială.

O altă sarcină problematică este măsurarea în fluxuri care au un nivel scăzut în anumite momente în timp. Astfel, apa nu acoperă senzorul și împiedică măsurarea vitezei. Posibilitatea de a converti un flux cu curgere liberă într-un flux sub presiune prin utilizarea unei țevi îndoite în sus a fost deja descrisă mai sus. Pentru ridicarea nivelului se pot folosi și diguri mici. În acest caz, debitul rămâne liber, dar nivelul crește.

Revizuirea celor mai populare modele și producători.

Printre debitmetrele certificate și utilizate în Rusia, pot fi remarcați următorii producători:
Instrumentele de corelare încrucișată sunt furnizate de Nivus GmbH.

Debitmetrele Doppler sunt furnizate de mai multe companii străine și un număr de companii interne; dintre cele străine putem aminti Nivus (OCM-F), ISCO, ADS, Hydreka (Mainstream); Producătorii autohtoni „Vzlyot” și „Dnepr” nu recomandă încă să-și achiziționeze debitmetrele Doppler, în timp ce pentru măsurarea debitului în canale deschise recomandă instalarea unor contoare de nivel mai convenționale din producția lor.

Debitmetrele radar fără contact cu funcția de măsurare a vitezei de scurgere la suprafață sunt oferite de Nivus (OFR), FlowTronic (RavenEye), Hach (Flo-Dar). ISCO oferă un debitmetru cu laser fără contact.

Dispozitivele pentru conversia debitului gravitațional în debit de presiune sunt oferite de Nivus (Profiler), Flow-Tronic (Sewer Mag) și producătorul intern Enrima (Stockmer).
Debitmetrele cu impuls de timp pentru canale sunt oferite de Nivus, Accusonic și Seba Hydrometrie.

Dintre manometrele cu funcție de măsurare a debitului, cei mai populari producători sunt Signur (Echo-R), Vzlet (RSL), Dnepr și mulți alții. Puteți acorda atenție contoarelor de nivel SonicSens complet autonome, care funcționează cu baterii timp de trei până la cinci ani și transmit informații despre nivel și debit prin canalele de comunicație wireless GSM.

Preturi la debitmetre pentru ape uzate.

Contoarele de apă uzată cu corelație încrucișată sunt cele mai precise, fiabile și stabile debitmetre disponibile pe piață astăzi. Dar prețul lor este mai mare decât cel al debitmetrelor Doppler și, mai ales, al contoarelor de nivel. Dacă aveți de-a face cu o conductă mică, cu un debit mic și dacă plățile anuale de apă pentru această unitate de contorizare sunt semnificativ mai mici decât costul unui debitmetru de înaltă calitate, atunci ar putea fi mai profitabil să utilizați un debit mai ieftin. sistem (deși mai puțin precis) - un contor de nivel sau Doppler. Totodată, este interesant că Nivus păstrează prețuri destul de rezonabile la debitmetrele Doppler pentru ape uzate, mai mici decât majoritatea furnizorilor de import, datorită faptului că Nivus pune accent principal pe cele mai fiabile sisteme de corelație încrucișată. În ceea ce privește canalele cu debit mare, metoda de corelare încrucișată este în prezent cea mai bună pentru acestea.

Astăzi există o selecție destul de mare de dispozitive de contorizare a apelor uzate care diferă ca preț și calitate. Și dacă vă confruntați cu sarcina de a cumpăra un contor pentru canalizare industrială, menajeră sau pluvială fără presiune, sau țevi și canale pentru priza de apă și deversor, atunci puteți alege propria opțiune pentru fiecare aplicație. În același timp, este mai bine să încredințați instalarea unităților de contorizare a apelor uzate specialiștilor, deoarece acuratețea citirilor și durata funcționării acestora depind în mare măsură de instalarea corectă a dispozitivelor.