Лічильник води турбінний принцип дії та характеристики

Для перевірки кількості спожитої води в об'єктах нерухомості встановлюють водомірні прилади, за допомогою яких здійснюється облік обсягу прокачаної рідини. Такі пристрої враховують обсяг кубічних метрів, літрів або галонів.

Складається апарат з витратоміра та механізму, що зчитує показання пропущеної через прилад води. Механізм надійно захищений від влучення рідини. У промислових водомірах використовуються вихрові, електромагнітні чи ультразвукові расходомеры. Для побутових потреб встановлюють тахометричні витратоміри, в основу яких закладено принцип крильчатки або турбіни, що обертається під натиском.

Огляд лічильника

Тахометричні лічильники з турбінним механізмом влаштовані таким чином, щоб багатозахідний гвинт обертався під дією води, що вимірювалася. Вимір відбувається за кількістю оборотів турбіни при пропусканні великого обсягу. Використовуються у промисловому виробництві та для побутових споживачів багатоквартирних будинків. Витратоміри монтують двома способами: у вертикальному чи горизонтальному положеннях.

За допомогою пристрою можна виміряти витрату гарячої води, температура якої коливається від +5 до +90°С, холодної від +5 до +50°С. Лічильники обліку також використовуються і як водоміри при врахуванні холодної води. Витратомір з турбіною встановлюються на водопровідні мережі з тиском, що не перевищує 1,6 МПа.

Турбінні пристрої найчастіше встановлюються у житлових та промислових об'єктах з високим споживанням води. Можливості водоміра обмежуються обсягом від 15 до 500 кубічних метрів на добу. Крильчатка з таким потоком не справляється, тому в проточному механізмі побутових споживчих лічильників вона була замінена натурбіну, що обертається по горизонталі. Цю деталь витратоміра розташовують вертикально щодо водяного напору.

Особливості

Турбінні витратоміри вигідно відрізняються від крильчатих апаратів своїми технічними можливостями, їх переваги:

Швидка реакція на змінний струмінь і швидкість потоку;
Широкий діапазон коливання температури;
Стійкість до забрудненої рідини з різними домішками;
Несхильність до перепадів тиску.

Принцип дії

По пристрої водовимірювальні апарати схожі на водяний млин. Сам апарат складається з:

корпуси;
фланцевих з'єднань;
вимірювальної турбінної вставки;
імпульсного пристрою з магнітом та механізованою деталлю обліку.

Деталь зчитує кількість обертів турбінного механізму, що обертається під тиском. Вода прямує в корпус, проходить через випрямляч струменя. Вимірювальна деталь вставки стоїть по дорозі водяного потоку впоперек. Через неї рідина потрапляє в патрубок, що має вихідний отвір. Турбіна обертається зі швидкістю напору та пропорційна витраті потоку.

Вставка розташована в передній частині вимірювальної камери та складається з:

випрямляча струменя;
турбіни, яка має вісь;
регулятора;
механізму обертання.

Механізм для зчитування відокремлюється від потоку води роздільною немагнітною мембраною та розташований у герметично запечатаній камері.

Витратоміри можуть бути обладнані двома варіантами зчитувального пристрою: із застосуванням магніту та без. Прилади з магнітом фіксують контакти з частотою, яка прямо пропорційна обсягу прокачаної рідини. Зчитувальний механізмза допомогою магнітної муфти приводиться в дію, і на апараті кількість оборотів перетворюється на числове вираження об'єму перекачаної води. Такі апарати на пристрої індикатора мають зірочку для автоматичного знімання сигналу.

Основні модифікації

Всі водоміри з турбінами поділяються за технічними характеристиками на такі модифікації:

Турбінні лічильники WPH. Використовуються у системі житлово-комунального господарства. Оснащені імпульсним виходом, вісь турбіни горизонтальна. Діаметр труби від 50 до 150 мм. Похибка апарату коливається від 2 до 5%. Постійна витрата становить від 25 до 160 м3/год. Тиск при витраті від 125 до 16 МПа. Фізичні параметри: від 200 до 300 мм у довжину, від 305 до 450 мм – у висоту. Вага становить від 11 до 27 кг. Модель надійна в експлуатації, проста за конструкцією, вимірювальна вставка легко витягується для зняття показань. Складність роботи з даним видом приладу полягає в тому, що монтаж потребує високого рівня підготовки.
Іригаційні лічильники WI. Турбінний іригаційний водомір з імпульсним виходом використовується в спеціальних умовах (наприклад, для роботи зі стічними водами або свердловинами, на виробництві, у житловому будівництві, системах зрошення полів, для вимірювання рідини з дрібними абразивними домішками). Ці витратоміри стійкі до водяних ударів і можуть працювати навіть на підприємствах із забрудненою водою. Прикріплений механізм горизонтально у верхній частині вимірювальної камери. Діаметр труби від 50 до 150 мм. Технічні параметри: 200-300 мм – завдовжки, 305-430 мм – заввишки. Вага апарату від 11 до 30 кг. Загальна витрата коливається від 2,4 до 50 м³/год.
Сполучені (комбіновані) лічильники WPV. Даний тип водоміра встановлюється в трубопроводах звеликим перерізом труби за умови невеликої витрати води з можливістю різкого посилення водяного потоку, наприклад, у системах автоматичного пожежогасіння. Принцип водоміра полягає в перекачуванні рідини за допомогою клапана, що перемикається. Незафіксований в одному положенні клапан закриває отвір вхідний. Після цього потік йде через малий лічильник. Коли напір збільшується, клапан відкидається струменем і вхід у турбінний водомір відкривається. Вісь турбіни розташована горизонтально, діаметр труби від 50 до 150 мм. Номінальна витрата основного лічильника від 15 до 150 м / год. Закриття клапана відбувається при натиску від 1,2 до 6,2 м / год. Фізичні параметри: від 270 до 515 мм – завдовжки. Вага апарату складає від 19 до 75 кг.

Всі модифікації лічильників можуть додатково оснащені імпульсними датчиками для застосування в системах дистанційного керування за допомогою пульта. Дані прилади найчастіше інтегрують у теплові лічильники.

Технічні характеристики турбінних лічильників

Діаметр труби турбінного водоміра може бути 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200 та 250 міліметрів.

Застосування турбінного водоміру, оснащеного лічильником тахометра, вигідніше для споживачів через нижчу ціну подібних апаратів такого ж діаметра і призначення.

Всі витратоміри з подібним пристроєм відрізняються високою стійкістю до зношування і можуть працювати в безперервному режимі протягом 800 годин при звичайному натиску і 200 годин - при максимальному.

До відома. Лабораторним методом було встановлено, що дані лічильники гарячої води здатні працювати навіть в умовах високої температури, коли показує градусник до 150°С.

Витратоміри відрізняються високим ступенем захисту, що практично повністю виключає іншевтручання у роботу приладу обліку. Вони можуть бути встановлені в приміщення з високим рівнем вологості, оскільки їхній корпус виготовлений з нержавіючого матеріалу і влаштований таким чином, що внутрішні механізми надійно захищені від попадання вологи.

Вимірники із вбудованою турбіною виготовляються для труб, діаметр яких становить від 4 до 750 мм. Похибка таких приладів +/-0,4-1%. Корпус всіх апаратів виготовляють із чавуну.

За кольором корпус може бути пофарбований у:

синій колір – для врахування витрати холодної води;
червоний колір – для врахування витрати гарячої води;
сірий колір – для позначення лічильників гарячої рідини на підприємствах, де немає потреби в обліку холодної.

Додаткова комплектація

У деяких випадках лічильники комплектуються герметично закупореним магнітом, який служить передачі низькочастотних імпульсів. Прилади, оснащені магнітокерованим контактом, мають ряд переваг, серед яких:

Відсутність впливу зовнішнього магнітного поля;
Низький поріг чутливості;
Простота при монтажних роботах за рахунок спрощеної конструкції, можливе встановлення в горизонтальному та вертикальному положеннях;
Герметичність механізму для зчитування;
Прилад стійкий до запітніння;
Передбачено можливість полегшення роботи диспетчерської служби шляхом встановлення радіонакладки;
Всі внутрішні деталі приладу виготовлені з матеріалів, що не впливають на якість води;
Удосконалена конструкція турбіни дозволяє зменшити навантаження на вісь, за рахунок чого вони надійні в експлуатації;
Знижений гідравлічний опір та збільшення основної витрати;
Не вимагаєелектроживлення;
Вирізняються тривалим терміном служби;
Невисока ціна завдяки використанню сучасних матеріалів;
Метрологічне обслуговування приладів обліку всіма сервісними службами України, України та Казахстану;
Єдині розміри, зручні у монтажних роботах.

Монтаж приладів обліку виконується фахівцями водопостачальних організацій, які мають ліцензію на встановлення такого обладнання. Усі роботи проводяться фахівцями за узгодженим планом та проектом вузла обліку. При цьому суворо дотримується інструкції з монтування.

Перевірка такого апарату проводиться за нормативами, не рідше ніж один раз на рік. На справність перевіряються прилади обліку води не рідше ніж один раз на чотири або шість років. Апарат для перевірки демонтується з попереднім розпломбуванням і доставляється в лабораторію, де на спеціальній установці пропускають через апарат певний об'єм води і порівнюють показання. Якщо прилад працює справно, показання збігаються з прокачаним обсягом, складають акт про придатність до експлуатації і встановлюють на місце.