Приборы учета горячей и холодной воды

В обиходе приборы учёта воды чаще называют счётчиками или водосчётчиками. На специализированных сайтах они встречаются как водомеры, расходомеры. Реже и в определённом контексте – датчиками расхода и преобразователями расхода (применительно к счётчикам с импульсным выходом).

Много приборов для воды на витринеПрибор учёта холодной  воды  применяется на водопроводах с температурой носителя до 40 °C. Такие устройства (или буквенно-цифровая маркировка их циферблатов) окрашиваются в синий цвет. Для измерения и отображения значений накопленного объёма горячего гидропотока в маркировке используют красный цвет. В универсальных устройствах – чаще всего зелёный или другой нейтральный. Счётчики горячего гидропотока с импульсным выходом в качестве датчиков расхода используются и в составе устройств, учитывающих тепло.

Несмотря на распространение самодельных моделей (переделанных из заводских или полностью собранных в домашних условиях), коммерческие расчёты предполагают обязательную государственную регистрацию приборов учёта воды, независимо от типа и их метрологическую поверку.

Различные принципы работы водосчётчиков

Отличия в принципах работы позволяет выделить несколько типов водосчётчиков.

1. Механический (тахометрический)

Счетчик воды с крыльчаткойПроходящий по трубе гидропоток толкает «лепестки» крыльчатки, вращая её. А энергия движения рабочего колеса передаётся механизму, производящему подсчёт.

Иногда производят подключение механического водомера в схемы автоматизации, передающие данные о водорасходе. В этом случае в конструкции предусматривается герконовый передатчик импульсов. Через импульсный выход происходит подключение к вычислителю, производящему накопление и архивирование данных.

2. Ультразвуковой

Ультразвуковой прибор учета водыУчётную величину составляет разность времени прохождения ультразвука в двух направлениях:

  • совпадающем с направлением водопотока,
  • противоположном направлению потока.

Процесс осуществляется с помощью пьезоэлектрических датчиков, которые попеременно генерируют и принимают ультразвуковые колебания (режим «источник/приём»). В зависимости от скорости прохождения гидропотока меняется и скорость ультразвуковых колебаний. Эти данные передаются в вычислитель, который преобразовывает их в информацию о скорости гидропотока, сохраняя результат в памяти прибора для измерения расхода воды.

3. Электромагнитный

Между полюсами магнита водомера проходит гидропоток, который выполняет функцию проводника. При пересечении проводником силовых линий магнитного поля индуцируется электродвижущая сила – ЭДС. Эта величина пропорциональна скорости проводника. При передаче в вычислитель ЭДС преобразовывается в информацию о водорасходе и скорости потока с занесением данных в память.

4. Резонансный (суперстатический)

В этом случае измеряется частота перебрасывания струи, которая генерируется внутри расходомерного участка. Сам участок разделён на 3 параллельных канала – основной и боковые, – соединённых на входе и на выходе. Направление гидропотока во вспомогательных каналах противоположно движению потока в основном канале. Формирователь потока основного канала попеременно направляет струю во вспомогательные. В результате смешения и отклонения векторов от оси трубопровода возникает определённая частота изменения канала, которая пьезоэлектрическим методом измеряется и передаётся в вычислитель с последующим архивированием.

Функциональные возможности счётчиков: достоинства и недостатки

Три разных прибора учетаОдин из основных параметров любых приборов учёта потребления воды – его пропускная способность. Поскольку трубы с разной толщиной стенок при одинаковом наружном диаметре могут иметь разные внутренние диаметры, для унификации запорной арматуры и упрощения расчётов применяется понятие «диаметра условного» – ДУ. Число рядом с этим обозначением в наименованиях – размер в миллиметрах. Ещё один значимый параметр устройств – класс точности: А, В, С, D (в порядке возрастания точности значения). 

Механические водосчётчики

В 95 % случаев индивидуальные приборы учета расхода воды – это механические устройства. Но такие расходомеры используются не только в быту. Для квартир используют, как правило, недорогие крыльчатые счётчики. Для большего расхода в объёмах водопотребления дома или предприятия – турбинные.

  • Крыльчатые расходомеры. К ним относятся те устройства, ось вращения крыльчатки которых перпендикулярна оси трубопровода. Выпускаются с ДУ до 50 мм.
  • Турбинные расходомеры. В этих устройствах ось вращения крыльчатки совпадает с осью трубопровода. Такие приборы учёта воды производители выпускают с ДУ от 40 мм. Для увеличения плавности попадания гидропотока на крыльчатку под нужным углом перед ней устанавливается обтекатель, а сами лопасти имеют более изогнутую форму.

Конструктивные особенности механических водомеров позволяют назвать ещё несколько параметров, которые упоминаются при описании на сайтах продавцов.

  1. Комбинированный расходомерКомбинированные водосчётчики, конструктивно состоящие из двух расходомеров в одном корпусе. Подбираются встроенные водомеры так, чтобы максимальные пропускные возможности меньшего перекрывали минимальные возможности большего. Автоматическое переключение (при достижении определённого значения скорости) позволяет расширить обычно узкий диапазон измерения водорасхода.
  2. По количеству проходящих струй выделяют одноструйные и многоструйные устройства. Во вторых, прежде чем попасть на крыльчатку, поток разделяется на несколько струй и благодаря этому уменьшается погрешность измерения, зависящая от турбулентности потока. Это преимущество компенсирует больший, чем у одноструйных, габаритный размер водомера.
  3. По критерию изолированности счётного механизма различают мокроходные и сухоходные счётчики. В первых – счётный механизм соприкасается с потоком и более чувствителен к проходящему с гидропотоком мусору. Во вторых – изолированный счётный механизм учитывает вращение крыльчатки благодаря магнитным муфтам и для горячего водоучёта используются только такой тип механических водомеров. «Сухоходы» защищаются от воздействия внешнего магнитного поля. Счётный механизм такого водомера можно извлечь, не опустошая труб. Важное достоинство в том, что чаще всего устройство можно доукомплектовать датчиком с импульсным выходом. Тот присоединяется к вычислителю и/ или к автоматизированным дистанционным системам.

Механические счетчики с интерфейсом RS485, радиовыходом  и  т.д. всё ещё представлены на рынке в меньшинстве. Большинство не имеют выходных сигналов или (при их наличии) цена импульса неизменна и устанавливается на заводе-изготовителе. Если в модели производитель предусматривает 2 импульсных выхода, то это низко- и высокочастотные сигналы (с большой и малой ценой импульса соответственно).

Однако, судя по заявлениям министра РФ по строительству и ЖКХ в июне 2015-го, рассматривается вопрос о массовом переходе на установку счётчиков с возможностью регистрации показаний в режиме реального времени. Электронный модуль для дистанционной передачи данных увеличивает цену прибора учёта воды с передачей данных  на 30-40 %.

Общими недостатками механических водомеров считают:

  • небольшой срок эксплуатации приборов учета воды даже при наличии сетчатого фильтра и нормальных условиях эксплуатации,
  • низкая точность измерения,
  • отсутствие в большинстве моделей мгновенной индикации расхода,
  • малый диапазон измерений (за исключением комбинированных моделей).

Ультразвуковые, электромагнитные и резонансные счётчики

Ультразвуковой расходомерБолее современные и более дорогие виды расходомеров обладают рядом схожих преимуществ и недостатков.

К достоинствам относится то, что почти все они:

  • производят замеры с высокой точностью и дистанционно,
  • имеют широкий измерительный диапазон,
  • имеют индикацию мгновенного расхода,
  • обладают возможностью запоминания и архивирования данных,
  • не имеют подвижных уязвимых элементов в проточной части.

Кроме этого, электромагнитные водосчётчики «не бояться» загрязнённого потока, резонансные – имеют функцию самоочистки от небольших загрязнений,  ультразвуковые – отличаются длительным сроком службы.

К общим недостаткам относятся:

  • необходимость присутствия источника питания,
  • высокие требования к тем помещениях, где устанавливается водосчётчик,
  • специфические требования к свойствам потока.

Так, в ультразвуковом водосчётчике на точность измерения влияют пузырьки воздуха в водной среде, электромагнитные – чувствительны к турбулентности потока, резонансные требуют установки фильтра в виде сетки перед расходомерным участком.  

Обзор популярных российских производителей

Россиянам известны расходомеры отечественных компаний:

  • «Норма» – выпускает 8 моделей, из которых 6 – бытовых, в том числе универсальные с импульсным выходом.
  • «Водоприбор», «Valtec», «Бетар» (Татарстан) – у которых производство ориентировано на изготовление тахометрических водосчётчиков для регистрации как холодного, так и горячего гидропотоков
  • «Тепловодомер» – выпускают не только механические, но и электромагнитные водомеры.

Результатом сотрудничества компаний Геолинк и SIMA стал электромагнитный расходомер «Симаг-11», что даёт возможность купить прибор учета холодной воды и горячей с термодатчиком отечественного производства по цене ниже зарубежных аналогов. Уже в базовой комплектации расходомера предусмотрены:

  • настраиваемый частотно-импульсный выход,
  • два входа, предназначенных для датчиков температуры,
  • выход для датчика давления,
  • цифровой интерфейс (RS-485),

Расходомер оснащён ЖК-дисплеем и пятикнопочной клавиатурой.  Выпускаются в размере ДУ10-1500 мм. Встроенная система очистки электродов в зависимости от заданного режима, периодично подаёт на измерительные электроды небольшое напряжение, запуская электрохимическую реакцию.

Однако, при всё разнообразии вариантов, расходомеры, в отличие от различных экономителей (например, http://water-save.com/), всё-таки не сберегают водный ресурс, а лишь стимулируют к экономии и помогает точнее рассчитать расходы.

Читайте далее

Оставьте комментарий и вступите в дискуссию