woda i technika

wtorek, 31 grudnia 2024

Wodomierze mechaniczne - typy i oznaczenia

Wodomierze mechaniczne - typy, oznaczenia

Pod względem typu układu pomiarowego wodomierze można podzielić na:

1. Strumieniowe - skrzydełkowe (w tym jednostrumieniowe i wielostrumieniowe)

2. Śrubowe - wirnikowe (z pionową lub poziomą osią wirnika)

3. Objętościowe

Wodomierze strumieniowe - skrzydełkowe

Najbardziej rozpowszechnione są wodomierze skrzydełkowe jednostrumieniowe, mają wirnik w osi prostopadłej do kierunku przepływu wody, zaopatrzony w kilka rozmieszczonych równomiernie płaskich łopatek (skrzydełek). Strumień wody przepływającej przez licznik jest formowany w jedną strugę, która napędza wirnik, wpływając z jednego boku osi. Taki sposób pomiaru wykorzystuje się zarówno w bardzo starych konstrukcjach, jak i w nowych licznikach o bardzo dobrych parametrach metrologicznych. Ten typ pomiaru jest najpopularniejszy w wodomierzach małych DN15, DN20, ale i często w wodomierzach do DN150. Wady: Parametry metrologiczne wodomierzy są wrażliwe na pozycję montażu, najdokładniej mierzą w pozycji poziomej, tarczą do góry, odchylenie od poziomu o kilka stopni pogarsza własności pomiarowe. Są wrażliwe na przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego.

W wodomierzach skrzydełkowych wielostrumieniowych dopływ wody do wirnika następuje przez system wielu otworków, wodomierze występują w zakresie średnic: DN20 - DN40. Wodomierze tego typu są obecnie stosowane coraz rzadziej. Wady: Wrażliwość parametrów metrologicznych na osad gromadzący się w otworach dolotowych wody do wirnika, osad ten może spowodować przyspieszenie strugi, Ten typ, w badaniach wodomierzy, jako jedyny, wykazywał skłonność do zwiększenia błędu pomiarowego tj. wodomierz mierzył większą ilość wody niż w rzeczywistości przepłynęła. Zalety: Większa odporność na uderzenia hydrauliczne.

Wodomierze śrubowe - wirnikowe (zwane również wodomierzami Woltmana)

Najczęściej spotykany typ wśród wodomierzy większych średnic tj. od średnicy DN50. Występują z pionową lub poziomą osią wirnika. Ułożenie wirnika jest prostopadłe do przepływającej wody tzn. oś wirnika jest ułożona równolegle do kierunku przepływu.

Zalety: Odporność na dużą dynamikę natężenia przepływu, mniejsza, niż w przypadku wodomierzy strumieniowych, wrażliwość na pozycję montażu.

Wodomierze objętościowe (zwane także tłokowymi)

Wodomierze objętościowe posiadają komorę pomiarową, w której tłok umieszczony mimośrodowo wprawiany jest w ruch przez przepływającą wodą odmierzając w ten sposób porcje wody.

Wodomierze zdobywają swoją popularność ze względu na wysoką czułość przy przepływach o bardzo małym natężeniu.

Dopływ wody do komory następuje przez sitko a wypływ, po drugiej stronie teflonowej przegrody. Wady: Wrażliwość na cząstki stałe w wodzie, które mogą doprowadzić do zablokowania się rotora w komorze pomiarowej ze względu na bardzo małą szczelinę pomiędzy ścianką komory a powierzchnią rotora. Zalety: Odporność na zakłócenie pracy przez przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego. Konstrukcja wodomierza jest całkowicie odporna na zakłócenia strugi płynącej wody. Wodomierze przy montażu nie wymagają odcinków prostych przed i za przepływomierzem.

Wodomierze objętościowe można zamontować w dowolnej pozycji, ponieważ nie wpływa to na własności metrologiczne wodomierza.

Wodomierze sprzężone

Są to zestawy składające z dwóch wodomierzy: dużej średnicy (wodomierz główny) i małej średnicy (wodomierz boczny), więc przeznaczone są na pomiary bardzo dużych lub bardzo małych natężeń przepływu, przełączenia przepływu wody na jeden lub drugi wodomierz następują dzięki zaworowi zmiennego obciążenia (przełączeniowy zawór sprężynowy). Wodomierz sprzężony montuje się na przewodach dużej średnicy tj. od średnicy DN50, stosowany jest tam gdzie występuje bardzo duże zróżnicowanie poboru wody.

Przykładowo, pojedynczy wodomierz np. DN50, DN80, itp. nie zmierzy niskich przepływów wody jaką mogą wystąpić w rurociągu. Większe natężenia przepływu mogą wynikać np. z jednoczesności otwarcia, naraz, wielu punktów czerpalnych; poborów wody na cele przemysłowe lub na cele przeciwpożarowe.

O parametrach metrologicznych wodomierza sprzężonego dowiesz się na blogu: https://wodoserwis.blogspot.com/2024/04/parametry-metrologiczne-wodomierzy.html

Zalety: bardzo szeroki zakres pomiarowy, Wady: Wysoka cena wodomierza sprzężonego.

Oznaczenia typów wodomierzy, na przykładzie polskiego producenta Powogaz/Apator

Oznaczenia pokazywane są na tarczy "zegara", tabliczkach zamocowanych na korpusie lub na boku kołnierza wodomierza.

Przykłady:

Wodomierz sprzężony

MWN/JS-S

Wodomierz główny śrubowy, z poziomą osią wirnika, z wyjmowaną wstawą pomiarową, suchobieżny, typu MWN; Wodomierz boczny skrzydełkowy jednostrumieniowy, typu JS

MWN/WS-S

Wodomierz główny śrubowy, z poziomą osią wirnika, z wyjmowaną wstawą pomiarową, suchobieżny, typu MWN; Wodomierz boczny skrzydełkowy wielostrumieniowy, typu WS

Wodomierz większych średnic (od DN40)

Wodomierz śrubowy z pionową osią wirnika (os wirnika prostopadła do osi przewodu)

Wodomierz większych średnic (od DN50)

Wodomierz śrubowy z poziomą osią wirnika (os wirnika równoległa do osi przewodu)

Temat blogu opracowano min. na podstawie: "Gospodarka wodomierzowa. Wyzwania i możliwości" - Tomasz Cichoń, Jadwiga Królikowska, Elżbieta Nachlik (wydawnictwo Politechnika Krakowska , nakład 300 egz., 2020 r.).

Powrót do strony Wodoserwis

piątek, 22 listopada 2024

Główne zasady montażu wodomierzy

Główne zasady montażu wodomierzy

Brak zachowania wymagań montażowych może spowodować istotne zmiany własności metrologicznych wodomierza tj. zawyżenie lub zaniżenie wskazań. Zestaw wodomierzowy składa się, licząc w kierunku napływu wody, kolejno z: 1. Zaworu równoprzelotowego albo zasuwy przed wodomierzem (w zestawach wodomierzy przemysłowych za zaworem przed wodomierzem stosuje się filtry siatkowe z zachowaniem odpowiedniej odległości od wodomierza). 2. Konsoli wodomierzowej lub w przypadku wodomierzy przemysłowych z króćców wraz z łącznikiem kompensacyjnym. 3. Zaworu równoprzelotowego albo zasuwy za wodomierzem.

Według normy ISO 4064-1 wodomierz w czasie normalnej eksploatacji musi być całkowicie wypełniony wodą, przewód za wodomierzem nie może się obniżać. Bezpośrednio za zestawem wodomierzowym powinien być zamontowany zawór zwrotny antyskażeniowy, który ma chronić sieć wodociągową przed wtórnym skażeniem wody z instalacji. Wymagania dotyczące zabezpieczenia przed wtórnym zanieczyszczeniem wody wodociągowej opracowano min. przez Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Techniki Instalacyjnej INSTAL (COBRTI INSTAL) - zeszyt 1 (2001 rok) - "Zabezpieczenie wody przed wtórnym zanieczyszczeniem" Istnieją normy PN-EN dla różnych typów zabezpieczeń. Zastosowanie zaworu zwrotnego antyskażeniowego wynika z Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie - §113 ust. 7 (Dz. U. 2002, Nr 75, Poz. 690 z późn. zm.).

Skład zestawu wodomierzowego wodomierza domowego wraz z zaworem antyskażeniowym: zawór m-83 równoprzelotowy ocynkowany, - łącznik mosiężny przed wodomierzem, - wodomierz, - łącznik mosiężny za wodomierzem, - zespół zabezpieczający przed napływem zwrotnym. Konsolę wodomierza stanowi: łącznik mosiężny przed wodomierzem, - wodomierz, - łącznik mosiężny za wodomierzem.

Skład zestawu wodomierzowego wodomierza przemysłowego wraz z zaworem antyskażeniowym: zasuwa żeliwna kołnierzowa, - filtr siatkowy, - kształtka FFR-zwężka dwukołnierzowa, - kształtka FF, - króciec dwukołnierzowy, - wodomierz, - kształtka montażowo-demontażowa (tzn. kształtka kompensacyjna dławicowa), - zawór zabezpieczający przed napływem zwrotnym.

Odcinki przewodu przed i za wodomierzem muszą być wykonane współosiowo jako odcinki proste. Należy zachować odpowiednie długości. Długości podaje producent wodomierzy. Zwykle przyjmuje się, że długości odcinków prostych przed i za wodomierzem nie mogą być mniejsze niż: L≥5d przed wodomierzem oraz L≥3d za wodomierzem , gdzie L - długość odcinka prostego [mm], d - średnica przewodu (rury) [mm].

Wyjątek stanowią wodomierze objętościowe ("tłokowe"), które nie wymagają odcinków prostych przed ani za wodomierzem. Wodomierze objętościowe posiadają komorę pomiarową, w której tłok umieszczony mimośrodowo wprawiany jest w ruch przez przepływającą wodą odmierzając przy tym porcje wody.

Wodomierz powinien być zamontowany w pozycji poziomej, na wysokościach od podłogi: min. 30 cm, maks. 150 cm.

W celu prawidłowej pracy wodomierza powinny być zachowane następujące wymagania instalacyjne: 1. Miejsca zabudowy wodomierza muszą być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi i nie narażone na wstrząsy lub wibracje. 2. Wodomierz nie może być narażony na naprężenia pochodzące od przewodów przyłącza lub instalacji. Zestaw wodomierzowy musi być zabudowany w konsoli wodomierzowej lub podparty na cokole tak aby elementy zestawu wodomierzowego nie mogły zmienić swojego położenia pod naporem uderzenia wodnego.

Zobacz krótki film dotyczący nieszczelności połączeń wodomierza

3. Wodomierz nie może być wbudowany w instalacjach cieplej wody użytkowej, w której występuje cyrkulacja wody - w takim przypadku licznik wody mierzyłby przepływ wody w obiegu cyrkulacji wody zamiast ilości faktycznie zużytej wody. 4. Wodomierz należy zabezpieczyć przed zbyt wysoką temperaturą. 5. Uszczelki przy wodomierzu powinny być zakładane współosiowo względem przewodu i w taki sposób aby nie powodowały przewężeń w świetle przewodu, ponieważ wprowadzi to błąd wskazań wodomierza (zakłócenie kształtu strugi wody lub jej zniekształcenie) Opracowano na podstawie: "Gospodarka wodomierzowa. Wyzwania i możliwości" - Tomasz Cichoń, Jadwiga Królikowska, Elżbieta Nachlik (wydawnictwo Politechnika Krakowska , nakład 300 egz., 2020 r.)

powrót do strony Wodoserwis

czwartek, 9 maja 2024

Nowe oznaczenia charakterystycznych przepływów wodomierzy wg Dyrektywy MID 2004/22/WE oraz zależności pomiędzy nimi

Nowe oznaczenia charakterystycznych przepływów wodomierzy wg Dyrektywy MID 2004/22/WE oraz zależności pomiędzy nimi

powrót do strony Wodoserwis

Q1 - minimalny strumień objętości (dawne Qmin). Jest to najmniejszy przepływ, o wartości, przy której wskazania wodomierza spełniają wymagania dotyczące błędów granicznych dopuszczalnych (dokładność 5 %).

Q2 - pośredni strumień objętości (dawne Qt) Jest to pośredni przepływ o wartości pomiędzy minimalnym a ciągłym przepływem, przy którym zakres obciążeń pomiarowych podzielony jest na dwa przedziały: "przedział dolny" i "przedział górny". Każdy z przedziałów ma charakterystyczny błąd graniczny dopuszczalny (dokładność do 2 %) .

Q3 - ciągły strumień objętości (dawne Qn). Jest to największy przepływ, przy którym wodomierz działa w sposób prawidłowy w normalnych warunkach przepływu ciągłego lub przerywanego.

Q4 - przeciążeniowy strumień objętości (dawne Qmax). Jest to największy przepływ, przy którym wodomierz działa w sposób prawidłowy, w krótkim okresie czasu bez uszkodzeń i przekroczenia błędów granicznych dopuszczalnych oraz maksymalnej straty ciśnienia.

Współczynnik R - zastąpił określenie dokładności wodomierzy dawnych "klas": A, B, C, D. Współczynnik R z wartością liczbową określa zakres pomiarowy przepływomierza. Jest ilorazem przepływu ciągłego (Q3) do przepływu minimalnego (Q1), czyli: R = Q3/Q1. Współczynnik R = 40 odpowiada dawnej klasie dokładności A

Współczynnik R = 80 odpowiada dawnej klasie dokładności B

Współczynnik R = 160 odpowiada dawnej klasie dokładności C

Współczynniki R = 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800 odpowiadają dawnej klasie dokładności D.

Z powyższego wynika, że dla danego przepływu ciągłego Q3 im wyższa wartość współczynnika R, tym wodomierz jest dokładniejszy i wyższy jest zakres pomiarowy (wyższa klasa metrologiczna)

powrót do strony Wodoserwis

czwartek, 11 kwietnia 2024

System inkasencki odczytów liczników wody terminalem AnyQuest - dobór wodomierzy

SYSTEM INKASENCKI ODCZYTÓW WODOMIERZY

przy pomocy Terminalu AnyQuest firmy ITRON

Które wodomierze dobrać, a jakie wodomierze z nakładkami radiowymi nie współpracują z AnyQuest
powrót do strony Wodoserwis

Terminal AnyQuest firmy ITRON

- komunikuje się z radiomodemami liczników wody w zakresie transmisji danych na częstotliwości: 433,82 MHz.

Zasięg odczytów terminalem jest kilka - kilkunastokrotnie większy niż innym terminalem - pracującym na zakresie częstotliwości np. 868 MHz co wynika z fizycznych właściwości sygnałów niskich częstotliwości, które nie ulegają tak łatwemu rozproszeniu w trudnych warunkach budowlanych.

KTÓRE WODOMIERZE DOBRAĆ DO TERMINALU ANYQUEST

Wodomierze, Cyble Sensory, Radiomoduły AnyQuest Pulse firmy ITRON - opis

Konstrukcja wodomierza ITRON, niezależnie od średnicy, jest wstępnie przystosowana do systemu zdalnego odczytu, obudowa wodomierza umożliwia zamontowanie na tarczy wodomierza nakładki (modułu impulsowego) Cyble Sensor składającej się z bateri litowej (z żywotnością 12 lat) oraz 3 cewek reagujących na obroty wirnika wodomierza, poprzez specjalną wskazówkę wodomierza.

Bateria i cewki zalane są żywicą, a więc są nie demontowalne. Aby sprawdzić czy Cyble Sensor jest sprawny należy użyć oscyloskopu.

Każdy wodomierz ITRON wyposażony jest w specjalną wskazówkę pokrytą metalizowaną folią a odpowiedni kształt wskazówki i jej właściwości pozwalają uzyskać oddziaływanie na 3 równomiernie rozmieszczone cewki znajdujące się w nakładce modułu impulsowego ITRON - Cyble Sensor.

W Cyble Sensor nie zastosowano znanych rozwiązań jakie są w nadajnikach: Halla lub Reed'a.

Generowane impulsy w nakładce Cyble Sensor przekazywane są przewodem 2-żyłowym lub 5-żyłowym do Radiomodułu AnyQuest Pulse, który sczytuje impulsy.

Radiomoduły AnyQuest Pulse umożliwiają komunikację z podręcznym terminalem inkasenckim AnyQuest.

Wodomierze ITRON wraz z ww. układami mogą być zastosowane do zdalnego przekazywania danych z liczników wody siecią GSM do jednostek nadrzędnych, na komputery.

Wodomierze APATOR POWOGAZ

Jedynie wodomierze wyposażone w kontaktronowe nadajniki impulsów NK mogą być wykorzystane w systemie inkasenckim, jak podano powyżej.

Wodomierze z kontaktronowym nadajnikiem impulsów (nadajnik Reed'a) mają na obudowie dodatkowe oznaczenie "NK".

Wodomierze w wersji NK można poznać po wystającym przewodzie (długości: 2 - 10 m) ze środka tarczy "zegara", ale nie jest to jedyny wyróżnik nadajnika NK.

Taki wodomierz połączony jest przewodem z ww. radiomodułem AnyQuest Pulse.

Przykładowe oznaczenie wodomierza, np.:

wodomierz typu MWN firmy APATOR POWOGAZ z kontaktronowym nadajnikiem impulsów NK: MWN-NK.

JAKIE WODOMIERZE Z NAKŁADKAMI RADIOWYMI NIE WSPÓŁPRACUJĄ Z TERMINALEM ANY QUEST

Wodomierze wyposażone w radiomodemy (nakładki radiowe) pracujące w innym zakresie częstotliwości np. 868 MHz nie będą komunikowały się z terminalem AnyQuest a zatem terminal AnyQuest nie odczyta danych z tych wodomierzy.

ITRON

Uwaga na Cyble Sensor firmy ITRON:

Cyble M-Bus

Nie można zastosować Cyble M-Bus, ponieważ te przeznaczone są do współpracy z transmisją szeregową danych siecią przemysłową M-Bus (komputerowa komunikacja w magistrali, w standardzie M-Bus).

Nie można zastosować również moduły Cyble AnyQuest (Enhanced/Basic), które zastępują moduły Cyble RF (radiowa dwukierunkowa transmisja danych).

APATOR_POWOGAZ

Przykładowe wodomierze jakie NIE współpracują z terminalem ANYQUEST

1. Wodomierze z nadajnikami w wersji NKP

Producent oferuje wodomierze w wersji NKP - wodomierze przystosowane do montażu nadajnika kontaktronowego, te nie są zalecane.

Inne wersje nadajników wodomierzy, które nie można zastosować: NO, NKO, NKOP:

Oznaczenia:

NO - nadajnik optoelektroniczny

NKO - nadajnik NK i NO

NKOP - przystosowanie wodomierza do montażu nadajnika NK i NO.

2. Wodomierze z zamontowanymi modułami MODUŁ AT-WMBUS

- nakładki bez przewodów, np. AT-WMBUS-17; AT-WMBUS-18bh

Nakładka radiowa (bezprzewodowa transmisja - "Wireless") montowana na mechanizmie zliczającym wodomierza.

Częstotliwość transmisji: 868 MHz, współpracuje z przenośnym terminalem pracującym w zakresie 868 MHz lub ze smartfonem dzięki modułowi komunikacyjnemu Bluetooth/WMBUS i specjalistycznemu oprogramowaniu INKASOID.

3. Wodomierze z zamontowanymi nakładkami - modułami MODUŁ AT-MBUS

- nakładki z przewodami, np: AT-MBUS-01; AT-MBUS-NE-01, -01-1h i-03; AT-MBUS-02, -03a, -03b, -04; AT-MBUS-NE-02