Виды расходомеров сточных вод: уровнемеры, радарные расходомеры, доплеровские, кросс-корреляционные, электромагнитные, время-импульсные, рычажные и другие расходомеры.
В настоящее время существует несколько методов измерения расхода сточных вод в безнапорных трубопроводах и большое количество различных типов оборудования для решения этой задачи. К таким методам можно отнести:
- Использование в качестве расходомеров уровнемеров, установленных на лотках Паршаля или Вентури, либо непосредственно над каналом или в колодце трубопровода. При этом средняя скорость не измеряется вообще, а предполагается, что это величина постоянная и расход зависит только от уровня.
- Радарные бесконтактные расходомеры, измеряющие уровень и скорость поверхностного стока. Средняя скорость потока определяется путем умножения скорости поверхностного стока на постоянный коэффициент.
- Погружные ультразвуковые расходомеры на основе метода Доплера, измеряющие скорость в различных точках потока и вычисляющие среднюю скорость на основе дополнительно вводимых данных о шероховатости стенок трубопровода и т.д.
- Системы, обеспечивающие перевод безнапорного режима работы трубопровода в напорный. При этом на самотечную трубу устанавливается секция, загнутая вверх, обеспечивающая заполнение трубы 100%, после чего измерение расхода в этой трубе обеспечивается ультразвуковыми или полнопроходными электромагнитными приборами учета, предназначенными для напорных трубопроводов.
- Погружные ультразвуковые кросс-кореляционные расходомеры, измеряющие скорость в потоке по слоям и вычисляющие среднее ее значение на основе полученных данных о распределении скоростей по всему сечению потока.
- Время-импульсные расходомеры (метод еще называют транзит-тайм или время переноса) представляют собой два датчика, расположенных на противоположных стенках трубы или канала, каждый из которых является и приемником и излучателем. Датчики направлены друг на друга и посылают узконаправленный ультразвуковой сигнал один в направлении другого. Ось, проходящая через датчики расположено под углом от 45 до 70 градусов к оси трубопровода. Двигаясь с потоком по течению ультразвуковой луч проходит расстояние от одного датчика до другого быстрее, чем против течения. Исходя из этого определяется скорость течения.
Существуют и некоторые другие типы счетчиков сточных вод, но они мало распространены из-за их очевидных недостатков при работе в стоках.
Это, например, электромагнитные точечные расходомеры, датчики которых производят измерение в локализованной области потока. Их недостатком является то, что электромагнитные точечные датчики способны продолжительно работать только в относительно чистой воде.
Также существуют устройства, определяющие скорость течения на основании измерения угла отклонения штыря (рычага), погруженного в поток. Этот метод достаточно прост, но любая грязь на поверхности течения, особенно в хозбытовых фекальных стоках (волосы, тряпки и т.д.), незамедлительно нарушает показания.
Оценка характеристик прибора
Отдельно продаются разные типы счетчиков горячей воды и холодной. На учет холодной (синего цвета) рассчитаны счетчики с температурным режимом до +40 °С, горячей (красного цвета) до +90 °С. Существуют универсальные счетчики для обоих водопроводов – они выпускаются в сером цвете. Установочные параметры прибора
Обратите внимание, на какой диаметр трубы рассчитан счетчик. Обычно это 15-20 мм
Для частных домов могут быть установлены счетчики 25-32 мм. Монтажная длина водомера. Для квартир она составляет 110-130 мм, иногда 190 мм или даже 260 мм. Поэтому заранее измеряйте диаметр трубы, на которую будет монтироваться счетчик. Запас прочности должен соответствовать реальному давлению воды в системе. Счетчики ДУ=15 выдерживают напор до 10 атмосфер, ДУ=20 до 16 атмосфер. Эти показатели давления превышают стандартное давление в трубах, поэтому запаса прочности обычно хватает. Показатель допустимого расхода воды. Какой объем пропускает счетчик без потери точности учета.
Для оценки характеристики существуют утвержденные маркировки:
- Qmax – объем, проходящий в течение часа.
- Qn – номинальный расход, при котором прибор будет работать без погрешностей.
- Qmin – минимальное значение, при котором сохранится указанная погрешность измерений.
- Qt – значение расхода при котором значение погрешности будет меняться.
Существует несколько классов точности прибора от «А» до «D». Чем выше класс, тем ниже погрешность. Большая часть приборов имеет класс точности «В». Счетчики электронного типа имеют класс «С» и выше.
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
Классификация расходомеров
Отведение сточных вод осуществляется либо по напорным сетям канализации, либо по безнапорным. В последнем случае жидкости движутся самотеком по трубам, установленным с уклоном. Учет сточных вод в напорном трубопроводе не вызывает трудностей и позволяет использовать счетчики любых типов. В канализационных трубах без напора измерение сточных вод проходит труднее, так как движение потока здесь медленнее и подчиняется силе гравитации.
По принципу действия счетчики делятся на:
- измеряющие только уровень воды;
- измеряющие уровень и скорость сточных вод.
По типу устройства расходомеры бывают:
- Рычажно-маятниковые. Приборы, применяемые для учета расхода воды как на закрытых, так и на открытых каналах. Данный вид расходомеров измеряет уровень стоков и скорость движения жидкости. Устройство оснащено поплавком для определения объема отведенной воды и поворотной лопастью для вычисления скорости потока.
- Вихревые. Принцип работы этих счетчиков основывается на измерении частоты колебаний давления. Это одно из самых подходящих устройств для учета сточных вод на крупных предприятиях. К преимуществам этого типа можно отнести высокую точность измерений, нечувствительность к загрязненным жидкостям, возможность работы прибора в широком диапазоне температур, давления и диаметре труб. Недостатком является чувствительность к звуку и вибрациям, которые могут создаваться насосами и другими устройствами.
- Электромагнитные. Для измерения этими счетчиками сточные воды должны быть токопроводящими. Этот тип приборов использует закон Фарадея, или закон магнитной индукции. Вода, проходящая через магнитную катушку, инициирует ток, который пропорционален величине скорости движения потока. Плюсами электромагнитных счетчиков являются вибростойкость, отсутствие потери давления и стабильность измерений.
- Ультразвуковые. Учет вод, проходящих по канализационным трубам, с помощью такого типа приборов осуществляется за счет прохождения жидкости через УЗ колебания и последующий анализ данных. Для получения результата используются параметры площади и скорости течения. Главное преимущество таких устройств заключается в том, что существует возможность получать замеры удаленно и сохранять их на носителе. Для получения результатов используется кабельная, беспроводная и модемная связь. Также монтаж прибора не требует проведения строительных работ в коллекторе.
Источник статьи: http://vistaros.ru/
Очистка
Как очищаются стоки различного состава?
Городские очистные сооружения
Вначале познакомимся с этапами очистки бытовых стоков, попавших в городскую канализацию.
- Сточные воды проходят фильтры грубой очистки – решетки, сита и песколовки. Отсеянные крупные фракции вывозятся на полигоны твердых бытовых отходов или утилизируются вместе с отсеянными позже осадками. Песок может быть использован для дорожных работ.
- Жироловки собирают с поверхности жир.
- Следующий этап – отстойник. За несколько дней нахождения в нем стоков все взвеси выпадают в осадок и собираются со дна скребками; легкие загрязнения сгоняются в бункер поплавком.
Бассейны – отстойники на очистных сооружениях.
- Жидкие отходы проходят биологическую очистку. Попросту говоря, оставшаяся в воде органика пожирается анаэробными (потребляющими в процессе жизнедеятельности метан) и аэробными (потребляющими кислород) бактериями. В последнем случае вода принудительно аэрируется.
- Так называемая физико-химическая обработка позволяет удалить из воды растворы потенциально опасных веществ. Способов довольно много; наиболее перспективный на данный момент – фильтрация через молекулярную мембрану, пропускающую молекулы строго определенного размера.
- Последний этап – обеззараживание. Цель – уничтожить колонии болезнетворных бактерий, способных привести к вспышкам эпидемий среди людей, домашних и диких животных. Инструменты – облучение воды ультрафиолетом и обработка хлором.
Промышленные стоки
Для очистки промышленных сточных вод, помимо уже перечисленных, может использоваться еще несколько решений.
- Агрессивные вещества нередко нейтрализуются соответствующими реактивами. Так, для отходов с большим содержанием кислот в качестве нейтрализующей их добавки может использоваться каустическая сода.
- Термическая утилизация отходов, содержащих углеводороды, подразумевает их распыление и сжигание в печах и горелках. Вода испаряется, а потенциально опасные составляющие разлагаются до углекислоты и воды.
Работа факельной установки по сжиганию жидких отходов.
Токсичные взвеси могут выделяться из отходов центрифугированием: они оседают на стенках вращающегося с большой скоростью барабана.
Автономная канализация
Как выполняется очистка канализационных стоков в частном доме?
Наиболее эффективное решение – компактная станция биологической очистки канализационных стоков, использующая аэробное разложение. Она позволяет добиться степени очистки в 95-98%.
На фото – станция глубокой биологической очистки Оазис.
Принцип работы покажется нам знакомым:
- В двух камерах отстойников осуществляется механическая сепарация отходов.
- Очищенные от ила и легких фракций сточные воды попадают в аэротенк, где подающийся компрессором воздух стимулирует размножение колонии аэробных бактерий. Часть органики окисляется, часть – пожирается бактериями.
- Очищенная вода используется для полива или просто сбрасывается на рельеф.
Цена станции глубокой очистки, однако, понравится далеко не каждому владельцу коттеджа. Отсюда – популярность канализационных септиков, изготовленных своими руками.
Инструкция по их сооружению довольно проста:
- Сточные воды направляются в бак-отстойник (или несколько последовательно соединенных быков). В течение нескольких дней они находятся там, сепарируясь на легкие, тяжелые фракции и сравнительно чистую воду.
- Затем отобранная из середины емкости отстойника вода направляются на почвенную доочистку – впитывается в грунт ниже уровня поверхности.
Станция очистки сточных вод Alta Air Master Pro. Автономная канализация
Отстойники нуждаются в периодической чистке, однако она требуется лишь раз в один-два года.
Схема двухкамерного септика.
Популярные модели водомеров
Рынок счетчиков наводнен приборами разных производителей в широком ценовом диапазоне. Ниже приводятся характеристики распространенных портативных счетчиков промышленного назначения. Приведенные цены ориентировочные, могут значительно различаться в зависимости от комплектации и поставщика.
| модель | диапазон температур º С | диаметр трубы мм | погрешность % | скорость потока м/с | цена руб. |
| Portaflow 220А | от -20 до 135 | 13 – 1150 | менее 2 | 0,1 – 20 | 240 000 |
| GE Panametrics TransPort PT878 | от -40 до 150 | 12,7 – 7500 | менее 1,5 | до 12,2 | 197 000 |
| SLS – 700P Streamlux | от -40 до 160 | 15 – 6000 | менее 1 | 0,05 – 32 | от 99 000 |
Что это такое
Счетчик для канализации представляет собой расходомер. Он устанавливается на канализационный трубопровод в разрыв или на поверхности трубы. Учитывая особенности работы системы, второй вариант представляется более надежным. Обычная крыльчатка внутри трубопровода станет причиной постоянно действующего засора. Вместо подсчета объема сточных вод возникнет препятствие для их прохождения.
По принципу действия расходомеры принято делить на две группы:
- определяющие расход по уровню воды в трубе;
- счетчики уровня и скорости движения стоков.
Первый тип приборов предназначен для самотечных (безнапорных) коллекторов. Второй рассчитан на использование в напорных линиях, а также для контроля объемов ливневых стоков.
Считается, что расходомер для канализации будет выгоден преимущественно для жителей частного сектора. Они много воды расходуют на полив растений и другие хозяйственные нужды. Эта жидкость не попадет в канализацию, но платить за нее придется. Приборы учета канализационных стоков позволят точно определить величину водоотведения. Подсчитано, что величина экономии составит около 300-500 л в неделю, но на практике эта величина может оказаться значительно больше.
Владельцам городских квартир просто негде установить счетчики, поэтому пока решено остановиться на общедомовых приборах учета. Нововведение не коснется владельцев автономных систем канализации, так как они не имеют отношения к общественным линиям.
Отличия от механического водомера
Первым, и самым существенным отличием, является наличие электронной приборной панели на электронном счетчике, и ее отсутствие на механическом.
Это табло дает возможность вывести показания в удобную плоскость, передать их по Wi Fi, или через проводную сеть на любое подключенное устройство.
Некоторые модели передают данные сразу поставщику услуг. Электронные водосчетчики требуют наличия аккумулятора или постоянного источника электроэнергии.
Справка! Размер обоих видов счетчиков примерно одинаковый. Поэтому, в случае замены механического водомера на электронный, дополнительное пространство не понадобится.
Сравнительная таблица механического и электрического счетчика:
| Механический | Электронный | |
| Ценовая категория | Бюджетный, дешевый | Дорогой |
| Точность измерений | Точность колеблется, может со временем ухудшиться | Показания точные, не ухудшаются |
| Удобство использования | Показания снимаются только на самом устройстве, вручную. | Возможность вывода электронной панели с показателями в удобное место. Передача данных через интернет, проводное соединение и напрямую водопоставляющей компании. |
| Потребность в электроэнергии или аккумуляторе | Отсутствует | Потребность в постоянной подаче электричества или периодической смене (подзарядке) аккумулятора |
| Периодичность поверки | От 4 до 7 лет | До 10 лет, без потребности в снятии всего механизма |
Установка погружных датчиков приборов учета стоков
Если с установкой бесконтактных датчиков уровнемеров и радарных расходомеров все достаточно понятно (простота установки является их основным преимуществом, в ущерб точности измерений), то монтаж погружных датчиков часто требует специальных технических решений. В самотечных трубах диаметром 200-800 мм доплеровские и кросс-корреляционные датчики устанавливаются, как правило, на распорном монтажном кольце, что обеспечивает минимальное время установки при надежной фиксации.
В трубах диаметром свыше 800 мм пластина с датчиком крепится к стенке трубопровода.
При установке в особенно грязной воде, такой, как промышленная или фекальная канализация, нужно внимательно следить за укладкой и фиксацией кабеля, особенной в нижней части трубы. Кроме того, что плохо зафиксированный кабель приводит к накоплению на нем волос, грязи и тряпок (с возможностью последующего засора или отрыва всей конструкции потоком), он может болтаться под действием потока и перетираться при трении о конструкцию крепления. При креплении металлических пластин к стенке трубы большого диаметра шурупами большое значение имеет даже форма головки фиксирующих шурупов и многие другие технологические детали.
Серьезной проблемой является установка погружных датчиков в глубоком потоке, особенно при высокой скорости течения и невозможности временной остановки потока. Для этого могут использоваться водолазные работы либо работа при минимальном уровне потока (в ночное время и т.п.). Однако, существуют и специальные технические решения, которые позволяют не только опускать датчики в глубокий поток, но и извлекать их оттуда без помощи водолазов для поверки и обслуживания. На рисунках ниже показаны варианты монтажа датчиков на металлических конструкциях, которые могут опускаться в канал и извлекаться из него.
Кроме того, датчики могут быть установлены на поплавках «вверх ногами». Это не только облегчает установку датчиков в глубоких каналах, но и дает возможность производить точные вычисления при переменных донных отложениях (в случаях, когда донные отложения зависят от количества выпавших осадков, например), так как встроенный в датчик ультразвуковой уровнемер будет измерять уровень потока от поверхности до фактической поверхности дна с отложениями.
Можно упомянуть еще о дополнительных возможностях кросс-корреляционных расходомеров по измерению широких потоков. Данный тип расходомеров позволяет подключать к вычислителю несколько датчиков скорости, расположенных на дне канала, либо на дне и на стенках канала и, за счет этого, получать эпюру скоростей не только по глубине потока, но и по ширине. Это обеспечивает высокую точность измерений в широких каналах.
Особенности монтажа расходомера
Счетчик на канализацию должен соответствовать типу коллектора. Ошибка в выборе типа и вида счетчика влечет за собой постоянное недостоверное получение данных. Чтобы расходомер работал максимально точно, его сечение должно быть наполнено рабочими стоками.
Установку расходомера проводят или в самой высокой точке трубопровода, или в самой низкой его точке. Монтаж септика возможен только на прямых участках коллектора, с углом в горизонтальной плоскости не более 25 градусов.
Иногда расходомер для коллектора выдает неверные данные. Неточности в работе счетчика обычно возникают по двум причинам: подпоры в трубопроводе и засоры в коллекторе.
Необходимо проанализировать и исследовать коллектор. Причины появления подпоров в трубопроводе — поломка стенок трубопровода и создание непроходимости по ходу тока жидкости;; наклон трубопровода в сторону, противоположную стороне движения стоков; -Неправильная установка коллектора в частном доме.
При возникновении бытовых засоров можно осуществить прочистку коллектора. В остальных случаях необходимо проведение технических работ.
Заиливание в трубопроводе канализации появляется по таким причинам, как:
- — Уклон коллектора от дома по отношению к линии центральной канализации слишком мал;
- — Наличие песка в сточной воде или трубах канализации;
- — Неполная герметизация трубопровода, это причина попадания в коллектор грунтовых земель и воды.
Заилившиеся участки в трубопроводе необходимо обнаружить и устранить причину их возникновения.
Правильно выбранный и установленный счетчик для канализации позволит сократить расходы на водоотведение в частном доме.
| Счетчик-расходомер сточных вод US-800 измеряет расход в зависимости от диаметра условного прохода ДУ УПР в соответствии с таблицей | |||||
| ДУ, мм | Объемный расход, куб.м/час | ||||
| Q макс максимальный | Q р1 переходный Т‹60° С | Q р2 переходный Т›60° С | Q мин1 минимальный Т‹60° С | Q мин2 минимальный Т›60° С | |
| 15 | 3,5 | 0,3 | 0,2 | 0,15 | 0,1 |
| 25 | 8 | 0,7 | 0,5 | 0,3 | 0,25 |
| 32 | 30 | 2,2 | 1,1 | 0,7 | 0,3 |
| 40 | 45 | 2,7 | 1,3 | 0,8 | 0,4 |
| 50 | 70 | 3,4 | 1,7 | 1,0 | 0,5 |
| 65 | 120 | 4,4 | 2,2 | 1,3 | 0,65 |
| 80 | 180 | 5,4 | 2,7 | 1,6 | 0,8 |
| 100 | 280 | 6,8 | 3,4 | 2 | 1 |
| 150 | 640 | 10,2 | 5,1 | 3 | 1,5 |
| 200 | 1100 | 13,6 | 6,8 | 4 | 2 |
| 250 | 2000 | 17 | 8,5 | 10 | 5 |
| 300 | 2500 | 20,4 | 10,2 | 12 | 6 |
| 350 | 3500 | 23,8 | 11,9 | 14 | 7 |
| 400 | 4500 | 27,2 | 13,6 | 16 | 8 |
| 500 | 7000 | 34 | 17 | 20 | 10 |
| 600 | 10000 | 40,8 | 20,4 | 24 | 12 |
| 700 | 14000 | 47,6 | 23,8 | 28 | 14 |
| 800 | 18000 | 54,5 | 27,2 | 32 | 16 |
| 900 | 23000 | 61,2 | 30,6 | 36 | 18 |
| 1000 | 28000 | 68 | 34 | 40 | 20 |
| 1200 | =0,034 х ДУ х ДУ | =0,068 х ДУ | =0,034 х ДУ | =0,04 х ДУ | =0,02 х ДУ |
| 1400 | =0,034 х ДУ х ДУ | =0,068 х ДУ | =0,034 х ДУ | =0,04 х ДУ | =0,02 х ДУ |
| 1400-2000 | =0,034 х ДУ х ДУ | =0,068 х ДУ | =0,034 х ДУ | =0,04 х ДУ | =0,02 х ДУ |
| Краткие технические характеристики | |
| Диаметры трубопроводов | 15-2000 мм |
| Температура измеряемой жидкости | 0. +120/150°С в зависимости от диаметра (+200° спецзаказ) |
| Наличие выходных сигналов | частотный/импульсный выход 0-1000 Гц (зависит от исполнения), токовый выход 4-20 мА (зависит от исполнения) |
| Наличие цифрового интерфейса | RS485 (зависит от исполнения) |
| Наличие архива | присутствует, час / сут / мес (зависит от исполнения) |
| Давление жидкости в трубопроводе | до 1.6 МПа (2.5 МПа, 4 МПа, 6 МПа спецзаказ) |
| Материал преобразователя расхода УПР | нерж. сталь 12Х18Н10Т / черн. сталь 20 (зависит от диаметра) |
| Тип присоединения к трубопроводу | фланцевый 32-1400 мм / резьбовой 15-25 мм / бесфланцевый под сварку 150-1600 мм / для монтажа по месту эксплуатации 250-2000 мм |
| Температура окр.среды в месте установки ЭБ | +5. +50°С |
| Температура окр.среды в месте установки УПР | -40. +60°С |
| Степень пылевлагозащиты ЭБ / УПР | IP65 / IP65 (IP68 опционально) |
| Длина прямолинейных участков (однолучевой УПР) 15-2000 мм | 10 Ду ДО и 3 Ду ПОСЛЕ |
| Длина прямолинейных участков (двухлучевой УПР) 15-2000 мм | 5 Ду ДО и 1 Ду ПОСЛЕ |
| Напряжение питания | 220 В (18-24-36 В пост.тока опционально) |
| Питание от источника бесперебойного питания | опционально |
| Индикация | 9 знакомест, сегментный индикатор |
| Максимальная потребляемая мощность | 5 Вт |
| Длина соединительных кабелей от УПР до ЭБ | до 200 метров (до 500 спецзаказ) |
| Межповерочный интервал | 4 года |
| Полный средний срок службы | 25 лет |
| Срок гарантии | 18 месяцев |
Ультразвуковой расходомер US-800 в специальных исполнениях применяется для измерения сточных, хозбытовых, промышленных, фекальных стоков.
Возможно подделки!
Информируем Вас о том, что недобросовестными поставщиками/посредниками участились случаи поставки ультразвуковых расходомеров-счетчиков US-800 (или теплосчетчиков Энконт) по заниженным ценам, имеющих в своем составе неоригинальные (изготовленные неизвестным сторонним производителем) ультразвуковые преобразователи расхода УПР.
