Что представляет из себя прибор учета сточных вод

Конструкция КНС

Конструкцию механизма необходимо оценивать в нескольких основных вариантах:

Система очистки для частного дома

Комплекс отдельных конструкций, которые подбираются индивидуально с учётом поправок инженера.

Из-за нестандартного размера, оборудование может быть прикопано грунтом. Выглядит такая аппаратура, как загерметизированная ёмкость с насосами внутри. Для производства резервуара используют пластик и стекловолокно. Выбор данного вида материала увеличивает срок эксплуатации канализационной насосной станции, в среднем, на пятьдесят лет.

Пластиковый резервуар. Иногда, такой бак изготавливается на металлической или бетонной основе. Но обычно, пластик является основным часто используемым материалом. По причине того, что он имеет большой срок службы, и позволяет в случае необходимости заменить резервуар в кротчайшие сроки.

Насос для фекалий. Если станция функционирует ежедневно, то в таких системах предусмотрен дополнительный насос.

Водопровод (подводящий и отводящий)

Это необходимо для объединения общей канализационной системы с насосами и коллектором. Наличие специального клапана предотвращает отход жидкости в обратную сторону.

Автоматическая система с четырьмя датчиками (поплавками)

Такая система стоит не дорого, поэтому специалисты рекомендуют в любом случае приобрести её. Так как каждый их них способен запустить насос, в случае критического подъёма сточных вод.

Принцип работы такой станции немного отличается от работы мини-станции тем, что сам резервуар прикапывается или закапывается в землю и соединяется со сливной трубой. При поднятии сточных вод до определённого установленного уровня, датчик замыкает сеть и приводит в действие основной насос.

Компактные мини-станции (сололифт)

Единое оборудование, которое подбирается в индивидуальном порядке, учитывая целый ряд характеристик.

Такая мини-станция устанавливается непосредственно в санузле, либо в подвале дома.

В момент поступления жидкости, срабатывает автоматическая система (включается двигатель). После чего, жидкость перекачивается из резервуара в трубу, по пути измельчаясь режущим механизмом. Это предотвращает возможные засоры.

Дополнительные устройства:

1. Лестница для спуска к резервуару
2. Специальный шкаф для управления системой
3. Дополнительные фильтры
4. Датчики расхода
5. Ёмкости для мусора

5 моделей на рынке

Среди представленных на рынке моделей водомеров можно выделить следующие:

Название	Экомера 25	СВУ 40	СТВХ	ВХ	DN-200
Тип	крыльчатый	Механический	турбинный	турбинный	турбинный
Область применения	Холодное и горячее водоснабжение	Горячее водоснабжение	Холодное водоснабжение	Холодное водоснабжение	Холодное и горячее водоснабжение
Кол-во обслуживаемых трубопроводов	1	1	1	1	1
Условный проход, мм	25	40	50-200	50-100	200 мм
Порог чувствительности, куб м./ч	0,5	0,1	0,35-2,0	0,05-0,25	1,5
Тип присоединения	резьба	муфтовое	муфтовое	резьбовое	Kamlok
Цена, руб.	5300	6580	От 8200	От 19000	77116

Варианты решения

В настоящее время на рынке существует несколько видов расходомеров для сточных вод, основанных на разным физических принципах работы. Главным качеством такого расходомера должно быть отсутствие посторонних элементов внутри самой трубы, которые могли бы привести к засору. Таким образом, из списка можно сразу исключить все модели тахометрических и вихревых расходомеров. 

Кориолисовый метод также отбросим: эти приборы с большой вероятностью выйдут из строя в результате накопления осадка. К тому же они весьма дороги.

Использование электромагнитных расходомеров для учета сточных вод также ограниченно. Магнитные примеси в измеряемом электромагнитным расходомером потоке могут стать причиной больших погрешностей измерения, особенно, если они токопроводящие. Вместе с этим электромагнитные расходомеры обладают более высокой стоимостью и повышенной сложностью установки (с заземлением) и последующей эксплуатации.

Наиболее подходящим вариантом для учета сточных вод выглядит использование расходомеров. Эти приборы действуют по «время-проходному» принципу (Transit-Time). Ультразвуковой сигнал, курсирующий между двумя датчиками, меняет свою скорость в зависимости от скорости потока жидкости. Прибор измеряет эту разницу, вычисляет скорость потока и, далее – на основании введенных параметров трубы – отображает текущий объемный расход. 

Ультразвуковые расходомеры не имеют движущихся частей и не зависят от магнитной проводимости примесей в жидкости. Способность к компенсации примесей до 5% позволяет им измерять расход сточных вод и канализации с погрешностью не более 1%.

Ультразвуковые расходомеры

По способу монтажа расходомеры делятся на 2 типа:

• Классические модели врезного типа
• Современные приборы с накладными датчиками

Основное преимущество врезных расходомеров связано с применением на трубах из материала, который не пропускает ультразвук, например керамики. В этом случае в трубу врезается специальный элемент со встроенными датчиками, который гарантирует прохождение сигнала. 

Если же в системе сточных вод предприятии используются обычные трубы из металла или пластика, то применение накладного расходомера становится гораздо удобным: он не требует врезки, исключает протечки и может быть использован при любом давлении. К тому же, существенно упрощается процесс монтажа, как при первичной установке прибора, так и при последующих периодических поверках.

Если сравнивать по стоимости, то врезные расходомеры обычно немного дешевле накладных на диаметрах труб до 50-70мм, однако на средних и больших трубах разница в пользу накладных приборов может достигать уже в несколько раз. При этом накладной расходомер может быть всегда легко перенесен на другую трубу, как аналогичного, так и даже другого диаметра в пределах диапазона датчиков. В то время, как для врезного придется приобретать дополнительный фланец по стоимости часто сопоставимой со стоимостью всего комплекта.

Важным параметром при выборе расходомера для сточных вод также является его возможности по автоматизации и удаленному контролю расхода. Для интеграции прибора в АСУТП предприятия или для подключению к контроллерам необходимо проверить наличие коммуникационных портов и поддержку современных протоколов обмена данными.

Стоимость счетчиков на канализацию

Наибольшую популярность приобрели приборы фирмы «Взлет», так как они сертифицированы. Предназначены для использования в безнапорных трубопроводах. Цена на счётчик канализационных стоков Взлёт РСЛ составляет 74000 руб.

Днепр 7.01.11-1 используется в безнапорных коллекторах. Цена: 44000 руб.

ЭХО-Р-02 ультразвуковой расходомер измеряет объём стоков в безнапорных трубопроводах с диаметров от 100 мм и в открытых каналах. Предназначен счётчик для коммерческого учёта. Цена: 45600 руб.

Ультразвуковой портативный водомер АКРОН-01 служит для определения мгновенного значения параметра в напорных канализационных трубопроводах. Цена: 41000 руб.

Особенности монтажа счетчика на стоки

Если принято решение устанавливать счетчик для установки на канализацию с целью экономии средств, то перед его покупкой стоит ознакомиться с нюансами установки прибора:

• Так, расходомер должен полностью соответствовать типу вашего коллектора. Чтобы правильно подобрать тип и вид счетчика, можно воспользоваться консультацией специалиста в магазине. Помните, ошибка в выборе влечет да собой не только потерю средств из семейного бюджета, но и постоянную недостоверность в получении данных.
• Чтобы счетчик давал максимально точные показания, его сечение должно быть полностью заполнено рабочими стоками.
• Монтаж прибора нужно проводить либо в самой высокой точке трубопровода, либо в самой низкой его точке. Если же коллектор канализации является безнапорным, то монтаж прибора производят только в низшей точке трубопровода.
• Установка счетчика на канализацию допускается только на прямых участках коллектора, которые имеют угол отклонения в горизонтальной плоскости не более 25 градусов.
• Стоит помнить, что у хорошего продавца расходомер для частной канализации укомплектован всеми необходимыми элементами для установки.

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

Зачем и в каких случаях нужен?

При расчёте объёма стоков их количество приравнивают к кубометрам потреблённой воды. Теоретически считается, что сколько жидкости поступило в дом, столько и уходит.

Но это очень условный расчёт. А в отношении частных домовладений, подключенных к центральной канализации, в корне неверно.

Вода уходит на полив огорода, мытьё машин и другие нужды, и не попадает в систему стоков. Приборы учёта позволят оплачивать за реальный, а не теоретический объём стоков.

Экономия при установке прибора учёта достигает 500 л в за неделюХозяева квартир в многоквартирных домах не имеют возможности устанавливать расходомеры на сточные воды, так как выполнять их монтаж просто некуда.

Поэтому в настоящее время начинают устанавливаться лишь общедомовые учётные приборы.

Типы устройств по принципу действия

Оборудование, устанавливаемое в узлах учёта, разрабатывается, монтируется в соответствии с законодательством Российской Федерации. Каждый прибор учёта сточных вод проходит обязательное сертифицирование и метрологическую поверку. Контроль за количеством сброшенных отходов допустим без измерителей, но основывается на стандартных тарифах (объём стоков приравнивается к количеству поставленной жидкости).

Порядок коммерческого учёта сточных вод предусматривает установку нескольких видов контроля:

• измеряется уровень потока стоков;
• определяется уровень, скорость течения.

В обоих случаях данные, считаные с оборудования, точнее отображают картину, чем контроль без расходомера.

Измерение потока сточных вод

Приборы фиксируют уровень жидких отходов. Организация, установившая на своём коммуникационном узле такое оборудование, определяет количество стоков посредством дополнительных расчётов, используя градуированные таблицы.

Такие счётчики недорогие, имеют как достоинства, так и недостатки. Преимущества расходомера:

• измерения выполняются при малых количествах отходов;
• производится контроль за потоком «агрессивной» жидкости, содержащей химические вещества.

Недостатки:

• погрешность составляет три процента;
• установить можно, если зона измерения под уклоном;
• обратный поток, остановка учитываются оборудованием как расход;
• при монтаже требуется строительство колодца;
• строгое соблюдение требований относительно длины прямолинейных участков.

Измерение скорости сточных вод

Принцип работы приборов происходит по правилу «скорость-площадь». Расходомер измеряет скорость и уровень жидкости, сбрасываемой в канализацию.

По сравнению с предыдущим типом оборудования, это даёт меньшую погрешность, но его цена выше. Среди достоинств расходомера отмечают следующие:

• направление потока не влияет на измерения;
• устанавливается оборудование на трубы разного сечения, формы;
• монтаж не предусматривает дополнительных конструкций.

Принцип работы и особенности электромагнитных счетчиков – расходомеров молока

Индукционные электромагнитные расходомеры применяются с 40-х годов прошлого века. Многочисленные достоинства этих приборов стали причиной того, что, на сегодняшний день, они распространены в разных отраслях, в том числе, в пищевой промышленности. На трубопроводах с ДУ менее 300 мм это самые популярные устройства. Их используют как счетчики молока, воды, пива, кислот, щелочей, солевых растворов и других жидкостей. Такие приборы хороши тем, что, по сравнению с аппаратами других типов, они малоинерционны. Они незаменимы при учете быстроменяющихся расходов жидкости, а также на тех участках автоматического регулирования процессов, где запаздывание команд нежелательно.

Электромагнитные приборы

Электромагнитный расходомер

Расчет объема сточных вод можно производить с помощью электромагнитного расходомера.

Данный прибор имеет минимальную электропроводность и используется для измерения объема жидкости в двух направлениях:

• сточные воды;
• питьевая вода.

Обратите внимание, что электромагнитные прибора имеют такие преимущества:

• вибростойкость;
• отсутствие потери давления;
• легкость монтажа;
• простота ввода в эксплуатацию.

При разнообразных условиях процесса данные приборы ведут точные измерения по расходу сточных вод.

Унифицированная концепция таких счетчиков:

• стабильность измерений;
• высокая надежность;
• легкая схема управления.

Средний показатель рабочего давления узлов данного типа составляет 40 бар, допустимая температура стоков – до 80 градусов.

Принцип действия данного прибора основан на законе Фарадея (закон магнитной индукции). Жидкость, которая проходит через магнитную катушку, выступает в роли подвижного сердечника.

Она в катушке инициирует ток, который пропорционален показателю скорости движения сточных вод.

Электромагнитные контролирующие и измеряющие приборы получили широкое распространение благодаря оптимальному соотношению:

• точности измерений;
• стабильности работы;
• качества;
• цены.

Виды расходомеров

Сегодня существуют разные виды расходомером, но чаще всего, на практике применяют следующие виды:

• Рычажно-маятниковые;
• Ультразвуковые;
• Электромагнитные.

Рассмотрим подробнее, как действуют эти приборы

Рычажно-маятниковые расходомеры

Данный тип приборов применяется для контроля объема сточной жидкости, проходящей через трубы или открытые каналы. Прибор измеряет два параметра;

• Уровень жидкости;
• Скорость (среднюю), с которой движется поток.

Рычажно-маятниковый прибор учета имеет рычаг, оснащенный специальным поплавком. Этот рычаг используется для измерения уровня наполнения трубы или канала. При изменении уровня потока поплавок поднимается (или опускается), что, в свою очередь, приводит к изменению положения уровня рычага. Угол наклона последнего и служит для измерения уровня потока.

По аналогичному принципу производится и измерение скорости потока. Только для измерения используется не рычаг, а поворотная лопасть, по углу наклона которой судят о скорости движения сточных вод. Рычажно-маятниковые расходомеры способны обеспечить достаточную точность измерений даже сильнозагрязненных сточных вод.

Ультразвуковые расходомеры

Следующий тип прибора – ультразвуковой. Такие расходомеры применяют для измерения количества стоков в открытых канавах или самотечных трубопроводах. В работе прибора использован метод «площадь-скорость». Датчик прибора производит измерение скорости потока с высокой степенью точности.

К преимуществам ультразвуковых расходомеров можно отнести следующие параметры:

• Возможность проведения измерений в трубопроводах различного диаметра, в том числе и большого (до 350 см).
• Большой объем памяти.
• Питание прибора возможно, как от сети, так и от батареи.
• Минимальные погрешности при проведении измерений и долгий срок эксплуатации.

Существуют врезные и накладные ультразвуковые расходомеры. Причем приборы второго типа целесообразно использовать на трубопроводах большого диаметра.

Электромагнитные расходомеры

Довольно популярны и электромагнитные расходомеры для учета количества сточных вод. Их основные достоинства:

• Простота монтажа и обслуживания.
• Устойчивость к вибрациям.
• Высокая степень надежности.
• Стабильность измерений.

Электромагнитные расходомеры допускается устанавливать на самотечных и напорных трубопроводах, при условии, что рабочее давление в последних не превышает 40 бар. Принцип действия таких приборов основан на законе магнитной индукции, при этом поток жидкости играет роль подвижного сердечника, проходящего сквозь магнитную катушку.

Ультразвуковые расходомеры

По способу монтажа расходомеры делятся на 2 типа:

• Классические модели врезного типа
• Современные приборы с накладными датчиками

Основное преимущество врезных расходомеров связано с применением на трубах из материала, который не пропускает ультразвук, например керамики. В этом случае в трубу врезается специальный элемент со встроенными датчиками, который гарантирует прохождение сигнала. 

Если же в системе сточных вод предприятии используются обычные трубы из металла или пластика, то применение накладного расходомера становится гораздо удобным: он не требует врезки, исключает протечки и может быть использован при любом давлении. К тому же, существенно упрощается процесс монтажа, как при первичной установке прибора, так и при последующих периодических поверках.

Если сравнивать по стоимости, то врезные расходомеры обычно немного дешевле накладных на диаметрах труб до 50-70мм, однако на средних и больших трубах разница в пользу накладных приборов может достигать уже в несколько раз. При этом накладной расходомер может быть всегда легко перенесен на другую трубу, как аналогичного, так и даже другого диаметра в пределах диапазона датчиков. В то время, как для врезного придется приобретать дополнительный фланец по стоимости часто сопоставимой со стоимостью всего комплекта.

Важным параметром при выборе расходомера для сточных вод также является его возможности по автоматизации и удаленному контролю расхода. Для интеграции прибора в АСУТП предприятия или для подключению к контроллерам необходимо проверить наличие коммуникационных портов и поддержку современных протоколов обмена данными.

Обзор наиболее популярных моделей и производителей.

Среди сертифицированных и применяемых в России расходомеров можно отметить следующих производителей:
Кросс-корреляционные приборы поставляет Nivus GmbH.

Доплеровские расходомеры поставляют несколько зарубежных и ряд отечественных компаний; среди зарубежных можно отметить Nivus (OCM-F), ISCO, ADS, Hydreka (Mainstream); отечественные производители «Взлет» и «Днепр» пока сами особо не рекомендуют приобретать их Доплеровские расходомеры, при этом для измерения расхода в открытых каналах советуют ставить более привычные уровнемеры их производства.

Радарные бесконтактные расходомеры с функцией измерения скорости поверхностного стока предлагают Nivus (OFR), FlowTronic (RavenEye), Hach (Flo-Dar). ISCO предлагает бесконтактный лазерный расходомер.

Устройства по переводу безнапорного потока в напорный предлагают Nivus (Profiler), Flow-Tronic (Sewer Mag) и отечественный производитель Энрима (Стокмер).
Время-импульсные расходомеры для каналов предлагают Nivus, Accusonic и Seba Hydrometrie.

Среди уровнемеров с функцией измерения расхода наиболее популярны производители Сигнур (Эхо-Р), Взлет (РСЛ), Днепр и многие другие

Можно обратить внимание на полностью автономные уровнемеры SonicSens, работающие от батарей от трех до пяти лет и передающие информацию об уровне и расходе по беспроводным каналам связи GSM

Электромагнитные расходомеры

Их принцип работы основан на законе электромагнитной индукции, согласно которой в электропроводной жидкости, проходящей через электромагнитное поле, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости потока (проводника).

Такие расходомеры нашли применение в системах объемного учета теплоносителя и воды на промышленных и энергетических предприятиях. Недостаток – высокая стоимость и вес для диаметров более 300-400 мм, сложность снятия на поверку.

Штанговые электромагнитные водосчетчики работают по принципу погружения датчика в жидкость, где происходит измерение скорости потока. Такие счетчики определяют расход холодной воды в полностью заполненных трубопроводах.

Разновидности

Расходомеры на канализацию выпускаются в разных
видах:

• ультразвуковые. Используются на безнапорных трубопроводах. Рабочим элементом является датчик, который измеряет уровень потока воды по трубе данного сечения. Подобные конструкции способны успешно работать на трубах разного диаметра, вплоть до самых больших — 350 мм. Передача показаний производится проводным или беспроводным способом, при помощи модема. Считается, что ультразвуковой канализационный счетчик обладает оптимальным набором качеств, но он сложен в обслуживании и нуждается в периодической очистке;
• магнитные. Это устройства, работающие по принципу обычных счетчиков на воду. Стоки воздействуют на крыльчатку, которая вращается и создает магнитное поле. Его величина служит показателем количества жидкости, прошедшей сквозь сечение прибора. Магнитный счетчик на канализационные стоки способен работать на самотечных и напорных системах с одинаковой точностью. При этом, процент погрешности у этих конструкций довольно высок — от 0,25 до 2 %. Преимуществами подобных счетчиков считаются надежность и простота установки. Они способны устойчиво работать в сложных условиях, при сильной вибрации или иных нагрузках. Основной недостаток устройства — восприимчивость к магнитным помехам;
• рычажно-маятниковые. Это устройство определяет уровень жидкости по высоте контрольного поплавка. Он связан с рычагом, которые изменяет свое положение в зависимости от количества стоков. Рычажно-маятниковый счетчик на канализацию сточных вод способен работать на открытых и закрытых линиях. Успешно выполняет свои задачи на самотечных и напорных системах.

Существуют также портативные
расходомеры, которые работают от аккумуляторов. Они могут использоваться на
временной основе, пока основной счетчик находится на проверке или в ремонте. В
отличие от стационарных конструкций, они обладают меньшими размерами. Для
постоянной эксплуатации портативные счетчики не используются.

Для безнапорных систем все виды
счетчиков одинаково эффективны. В напорных линиях лучше выбирать магнитные модели. Они надежнее, и
легче переносят нагрузки.

Правила монтажа приборов учета

Чтобы показания прибора были точными, нужно соблюдать правила его монтажа.

• Установка расходомеров возможна только на прямолинейных участках.
• При установке прибора на самотечных трубопроводах, нужно размещать его на заниженной части сети.

• При установке прибора его датчики ориентируют горизонтально, угол отклонения от горизонтали не должен превышать 25 градусов.
• Запрещено устанавливать расходомер в нижней части системы, если из нее осуществляется свободный сброс стоков в атмосферу.

Наличие расходомера для учета производственных сточных вод позволяет оптимизировать расходы на оплату коммунальных услуг, так как далеко не на всех предприятиях расход воды соответствует количеству стоков. Существует несколько видов приборов учета, так что для каждого конкретного случая можно подобрать оптимальное решение.

Заключение

Водомеры, предназначенные замерять расход горячей или холодной воды, устанавливают на трубы при входе в системы водоснабжения частных домовладений, квартир, промышленных объектов, многоквартирных домов, помещений коммерческого назначения.

Достоинства их установки очевидны. Нет необоснованных начислений по оплате за воду, появляется возможность контролировать расход воды. Чтобы учёт был правильным, лишних кубометров счётчик не насчитывал, прибор должен быть хорошего качества.

Затраты на покупку и монтаж хорошего водомера окупятся в процессе его эксплуатации меньше чем за год. Долговечность любого вида счётчика продлит установка перед прибором фильтровальной системы.