Методики учета сточных вод

Сточные воды в канализационных системах могут перемещаться по напорным и безнапорным сетям.

В напорных сетях жидкости перемещаются под воздействием насосов, а в безнапорных – самотеком, благодаря уклону трубопровода.

Ультразвуковой расходомер для напорных сетей

Измерение количества сточных вод, проходящих по напорным сетям, затруднений не представляет. В данном случае можно использовать приборы, работающие по принципу водяных счетчиков.

Отличиями рабочих условий являются наличие в сточных водах большого количества загрязнений и более низкая скорость тока воды. Подбор расходомеров осуществляют, беря во внимание расчетный расход сточных вод.

Гораздо сложнее учитывать сточные воды, движущиеся самотеком. Движение осуществляется с незначительной скоростью под воздействием сил гравитации.

В данном случае используют:

• приборы, измеряющие исключительно уровень вод,
• устройства, учитывающие уровень стоков и скорость их движения.

Первый тип расходомеров применяют для каналов U-образной формы и трубопроводов. В каналах иной формы используют стандартные водосливы.

Для них опытным способом были разработаны формулы пересчета уровня стоков в их расход.

Измерить реальный уровень жидкости в канализационной трубе можно наружным эхолокационным датчиком или погружным устройством, учитывающим перепады давления. При сопоставлении результатов этих двух измерений можно получить точные сведения об объемах сточных вод.

Использование приборов, одновременно учитывающих уровень жидкости и скорость потока, позволяет получать максимально достоверные данные о количестве стоков, попадающих в канализационную систему.

Опубликовано: 27.08.2013

узел + счетчики + приборы учета, расчет объема стоков

Платежи, которые начисляются предприятиям за сброс воды в канализацию, становятся с каждым годом все больше. Поэтому актуальной проблемой становится установка приборов учета, примером которых является расходомер сточных вод.

Современные приборы учета – это высокотехнологичные изделия, выполненные с использованием электронных компонентов. Такие приборы способны обеспечить высокую надежность и точность производимых измерений.

Если учет потребления воды уже давно стал привычным делом, то расходомеры сточных вод пока еще распространены не так широко.

В большинстве случаев, расчет объема отходов, поступающих в канализацию, определяется по измерению счетчика на водопроводной трубе. Логика тут простая, считается, что основная часть воды, текущей из крана попадает в канализацию.

Однако это далеко не всегда верное рассуждение. Так, например, довольно значительная часть воды может быть потрачена на полив территории или использована для мойки оборудования и пр.

На практике получается, что в систему канализации попадает примерно 70-90% воды, которая прошла через счетчик на водопроводе. Существуют предприятия, где данные показатель еще более низкий.

Таким образом, установка такого прибора, как счетчик сточных вод, может быть весьма выгодна для предприятия, если учесть современные расценки на услуги по водоотведению. Только установив такое оборудование можно объективно судить, насколько велики стоки того или иного предприятия.

Типы используемых приборов

Сегодня для измерения количества стоков используются различные приборы, как отечественного, так и импортного производства.

Но все они могут быть поделены по принципу действия на два типа:

• Приборы, измеряющие только уровень потока, при этом вычисление расхода осуществляется по расходной характеристике канала.
• Приборы, измеряющие уровень и скорость потока, то есть проводящие измерения по принципу «скорость-площадь».

Целесообразность установки приборов учета

Перед тем, как начинать подбирать приборы учета сточных вод, необходимо провести исследование, чтобы определить целесообразность организации измерений, а также выбрать место для установки.

Например, если объекты выпуска стоков расположены в зоне плотной застройки (находятся под зданиями или проезжими дорогами), то выдается заключение об отсутствии технической возможности осуществить установку прибора. Выбор же типа расходомера осуществляется в зависимости от особенностей промышленного объекта.

Как правило, прибор учета сточных вод устанавливается на существующих сетях в специально оборудованных измерительных колодцах. Использование для этих целей уже имеющихся смотровых колодцев является ошибочным решением.

Дело в том, что контрольные канализационные колодцы устанавливаются в местах поворота или изменения уровня расположения трубопровода. Поэтому при установке в них измерительных приборов будет нарушено требование прямолинейности, предъявляемое к измерительным участкам.

Таким образом, узел учета сточных вод, желательно, оборудовать в специально обустроенных измерительных камерах или колодцах.

Проблемы при организации учета стоков

Счетчик для учета объемов отводимых стоков

Основными проблемами при организации учета стоков являются наличие подпоров и заиливание, возникающее в трубопроводах. Данные явления влияют на корректность измерений.

Причины образования подпоров:

• Скопление в проложенных канализационных трубах твердых отходов и мусора, приводящее к образованию засора;
• Разрушения трубопровода на одном из участков;
• Наличие уклона в сторону, противоположную движению потока;
• Если врезка трубопровода клиента осуществлена на уровне, который находится ниже уровня жидкости в городском коллекторе, то подпор будет возникать со стороны принимающего коллектора.

При обнаружении засора, необходимо будет произвести работы по прочистке канализационных труб. В остальных случаях для устранения проблемы потребуется проведение серьезных ремонтных работ.

Заиливание труб происходит по следующим причинам:

• Поступление в канализацию большого количества песка и других нерастворимых сыпучих материалов;
• Недостаточный угол уклона канализационных труб при прокладке;
• Разрушение трубы на отдельных участках, в результате чего начинает подмываться грунт, который попадает в канализацию.

Несмотря на то, что устранение названных причин требует значительных затрат, перед тем, как установить счетчики сточных вод, необходимо привести систему в полный порядок.

Причины возникновения небаланса при измерении количества сточных вод

Случается так, что после того, как расходомер сточных вод  был установлен, выясняется, что в канализацию воды поступает больше, чем показывает датчик, установленный на водопроводе. Как такое может произойти, и всегда или причина в неисправности датчика учета стоков?

Нужно заметить, что причины возникновения такого небаланса могут быть разными.

В том числе:

• Неучтенные врезки поступления стоков, установленные до места установления прибора учета;
• Неверный расчет баланса. Например, если расчет ведется по показаниям счетчика учета холодной воды, в то время как в смонтированные канализационные трубы поступают и сбросы, осуществляемые из системы ГВС.
• Наличие разрушений на трубопроводе, в результате чего в систему попадают грунтовые воды.
• Некорректная работа датчика, учитывающего расход воды.

Возможны и случаи, когда неверные показания дает счетчик учета сточных вод. Причиной этого, чаще всего, является нарушение требований при монтаже и выборе места установки.

Например, если прибор установлен не на прямолинейном участке, или в трубопроводе имеются подпоры. Способствует снижению точности измерений и сильное загрязнение (заиливание) трубы.

Правила монтажа прибора учета количества стоков

Чтобы прибор работал корректно, при его установке необходимо учитывать ряд существенных моментов. Прибор устанавливается только на прямолинейных участках, при этом выбирается место, соответствующее углу восхождения.

Если стоки движутся по трубопроводу самотеком, то расходомер для сточных вод должен быть установлен в заниженной части сети.

Нельзя устанавливать прибор в высокой точке сети, так как произведение точных измерений возможно только в случае, когда сечение трубопровода заполнено максимально полно.

Кроме того, прибор не устанавливают в нижней секции системы, если жидкость из нее свободно сливается в атмосферу. Плоскости датчиков при монтаже должны быть ориентированы горизонтально, угол отклонения от прямой линии не должен превышать 25 градусов.

Приборы и методики, используемые для организации учета количества стоков в напорных и безнапорных системах

Стоки в системе канализации перемещаются по напорным и безнапорным сетям. В первом варианте отвода воды жидкость движется по каналам при помощи насосов, во втором – передвигается самотеком из-за соответствующего уклона трубопровода.

Измерить количество сточной воды, проходящей по напорным системам, достаточно просто. Ведь в этом случае можно использовать датчики, работающие по тому же принципу, что и устанавливаемые на водопровод.

Единственное отличие при измерении количества сточных вод – это меньшая скорость потока или наличие большого количества загрязнений.

В этом случае, применяются ультразвуковые или электромагнитные расходомеры, которые необходимо подбирать, учитывая расчетный расход сточных вод. Рекомендуется использовать и ультразвуковые приборы учета расхода жидкости, снабженные датчиками доплеровского типа.

Намного сложнее наладить учет количества стоков в трубопроводах, в которых вода движется самотеком. В этом случае, необходимо измерить количество жидкости, находящейся в открытом канале или в  незаполненной трубе. Стоки движутся под воздействием силы тяжести, причем скорость движения небольшая.

Для решения данной задачи используются приборы, как первого, так и второго типа. В первом варианте расходомер измеряет уровень жидкости, после чего происходит расчет объема сточных вод, с учетом данных о сечении измеряемого участка.

Этот метод часто применяют в каналах, имеющих U-образную форму, а также в трубопроводах. При использовании в каналах с другой формой сечения применяются стандартизированные водосливы, для которых опытным путем созданы формулы пересчета уровня жидкости в ее расход.

При использовании приборов второго типа, удается получить более точные измерения. Дело в том, что уровень жидкости в безнапорных трубопроводах далеко не всегда является постоянным, поэтому за основу измерения взяты показатели площади потока и его скорости.

Важно! Для измерения скорости течения жидкости используются датчики доплеровского типа, которые могут быть погружными и накладными.

Измерение реального уровня жидкости в трубопроводе осуществляется при помощи наружного эхолокационного датчика или при помощи погружного устройства, фиксирующего перепады давления. Учет и сопоставление этих двух измерений позволяет с высокой степенью точности вычислять объемы сточных вод.

Организация учета сточных вод – это актуальная задача, имеющая экономическое значение. Решить ее можно различными методами. Так, для напорных систем канализации существует большое количество разнообразных приборов.

Для безнапорных систем вариантов организации измерений гораздо меньше, однако экономически целесообразно приобрести расходомер сточных вод второго типа, так как такой прибор позволяет проводить постоянные и максимально  точные измерения.

Измерение расхода сточных вод в трубопроводах Москва и вся Россия | utechkinet

 ЗАО «Экспертиза коммунальных сетей» оказывает услуги по измерению расхода сточных вод по напорным и безнапорным (самотечным) трубопроводам и каналам. Оборудование может работать с различными типами жидкостей, в разных условиях. При замере самотечного потока датчик расходомера устанавливается на дно лотка, и прибор регистрирует требуемые параметры в течение заданного времени. По итогам замеров Заказчику сдается отчет, содержащий таблицы и графики изменения параметров потока за отведенное время. Поскольку зачастую реальные расходы сточных вод сильно отличаются от расчётных, с помощью временных измерений может быть определена целесообразность установки стационарных приборов учёта. Нередко требуется экспертиза объёмов транспортируемой жидкости при коммерческих спорах и судебных разбирательствах. Измерение на сетях канализации позволяет определить степень использования (загруженности) трубопроводов, планировать возможности подключения новых абонентов, оптимизировать режимы работы, уточнить коммерческие объёмы в случае разногласий сторон.

При сомнениях в правильности действующего учёта либо отсутствии достоверных сведений об объёмах сточной жидкости наше предприятие предоставляет следующий перечень услуг:

— измерение расхода воды и сточных вод;

— замер объёмов транспортируемой жидкости;

— измерение расходов воды и стоков в открытых и закрытых каналах, лотках;

— определение объёмов водопотребления и водоотведения различных процессов;

— определение расхода воды и сточных вод в трубе, коллекторе, насосной станции.

Также подобные замеры необходимы при составлении водохозяйственных балансов действующих предприятий, для выявления источников повышенного водоотведения, разрешения споров между субабонентами и обслуживающими организациями, долгосрочного планирования эксплуатации сетей и новых присоединений.

Точное определение расхода воды и сточных вод необходимо при реконструкции и перекладке трубопроводов, поскольку позволяет подобрать новый диаметр по фактическому объёму потока. Учет сточных вод, проведённый нами, поможет так же в решении спорных коммерческих вопросов абонентов, наладке очистных сооружений.

Цены

Замеры потока по самотечным трубопроводам — от 25000 р.

Цены

Оборудование

Для измерения безнапорных (самотечных) потоков, расхода сточных вод мы применяем оборудование, принцип работы которого основан на кросс-корреляции. Датчик измерительного устройства монтируется на дно лотка или трубопровода, где он производит измерения уровня воды (ячейка) и скорости течения (ультразвуком). По данным показателям, полученным в результате измерений, прибор вычисляет и регистрирует объёмный расход протекающей жидкости.
Нами используется расходомер ведущего европейского производителя, прошедший поверку, со всеми необходимыми свидетельствами и сертификатами:

• Измерительное устройство PCM 4 Pro (Nivus, Германия) для лотков и самотечных коллекторов. Прибор работает даже в сильно загрязненном и абразивном потоке. Чаще всего используется для измерения расхода самотечной канализации. Возможно использование крепления разного вида: вертикальная штанга, монтажное кольцо.

Отзывы

Летом 2011 года мы столкнулись с ситуацией резкого увеличения расхода воды по показаниям водомера на вводе. При этом, логического объяснения и технологической потребности в подобных объёмах мы не отмечали. Высокие показатели потребления имели место даже в выходные дни, когда, по нашим оценкам, расход воды должен был быть минимальным. Своими силами мы обследовали сети водопровода, колодцы, пожарные гидранты, производственые цеха на предмет обнаружения утечек и нерационального использования воды. Серьёзных потерь мы не выявили, поэтому руководством было принято решение о привлечении специализированной организации.

Лабораторией ЗАО «Экспертиза коммунальных сетей» были измерены расходы воды в различных точках водопровода предприятия — было определено фактическое распределение потоков по основным направлениям, производственным циклам и объектам внутри завода. Сети обследовались на предмет наличия возможных скрытых повреждений и течей. В результате проведённых работ мы получили техническое заключение с перечнем выявленных источников потерь воды и распределением потоков по водопроводной сети предприятия.

После реализации рекомендаций ЗАО «Экспертиза коммнальных сетей» водопотребление завода сократилось в 1,5-2 раза, достигнув нормальных для нашего предприятия значений.

Главный энергетик ОАО «Московский локомотиворемонтный завод»
П.Д. Тетерюков

посмотреть оригинал

Читать отзывы

Расходомер сточных вод Streamlux: прибор учета стоков

Предприятиям и организациям, производящим сброс сточных вод в размерах более 200 м3/сутки, обязательно требуется установка узла учета сточных вод (Постановление Правительства РФ от 29.07.2013 N 644 (ред. от 26.07.2018) «Об утверждении Правил холодного водоснабжения и водоотведения и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации»)

И в выборе прибора учета нельзя полагаться на волю случая. Каждый метод измерения имеет свои плюсы и минусы. В этой статье мы попытаемся кратко о них рассказать, а также дать Вам подсказку, какие именно методы учета стоков помогут Вам навести порядок в учете и обеспечить экономию.

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.

Расходомеры Streamlux

Ультразвуковые расходомеры Streamlux разработаны, как раз с учетом всех описанных требований и представляют собой одно из лучших решений для учета сточных вод на КНС и в напорных водопроводах на предприятиях любой отрасли.   

Измерения возможны на трубопроводах диаметром от 15 до 6000мм, при любом давлении. Монтаж и настройка под силу одному человеку без специальных навыков. Уже в базовой комплектации стационарные расходомеры имеют 5 коммуникационных портов для удаленного контроля расхода и автоматизации техпроцессов предприятия.

Оборудование присутствует на российском рынке уже более 10 лет и хорошо зарекомендовало себя высокой надежностью. Гарантийный срок на все приборы из портативной и стационарной линейки  составляет 5 лет.

ДРУГИЕ СТАТЬИ

Безнапорные расходомеры

Относительно недавно определение учет перекачиваемых сточных вод производился на основании данных объемов поступившей воды потребителю. Однако такой способ, несмотря на простоту имеет ряд существенных недостатков. Так, например, для водоканалов отсутствие точных данных по перекачиванию сточных вод не дает возможности проанализировать эффективность работы и состояние системы водоотведения, а также определить сколько из общего количества стоков приходится на канализационные, а сколько на ливневые стоки. А если говорить о частниках, то учет канализационных стоков особенно важен в загородных домах, т.к. далеко не вся взятая из водопровода вода сливается в канализацию (особенно в дачный сезон, когда много воды уходит на полив)

В общем виде система городского водоотведения устроена следующим образом: сточные воды сбрасываются по безнапорным (самотечным) трубопроводам или собираются на канализационных-насосных станциях и перекачиваются по напорным трубопроводам.

Учет напорной канализации обычно не представляет трудностей. В данном случае применяются расходомеры, работающие по принципу водяных счетчиков. Особенностью измерения расхода канализационных стока, в отличие от воды является лишь наличие загрязнений и низкая скорость потока. Поэтому при подборе необходимо учитывать данные факторы.

Гораздо более сложным вопросом является определение расхода стоков в самотечной канализации. Рассмотрим данный вопрос более подробно.

Расход безнапорного стока в канале или трубопроводе определяется произведением площади сечения на скорость потока жидкости и рассчитывается по формуле:

,

где A – площадь сечения потока, а Ṽ – его средняя скорость.

Соответственно способы измерения расхода безнапорного стока основаны на определении и расчете величин скорости потока и площади сечения.

Способы измерения расхода безнапорных стоков

Для измерения расхода самотечных сточных вод используют:

1. Формулу Шези,

,

где V — средняя скорость потока, м/с;

C — коэффициент сопротивления трения по длине (коэффициент Шези), являющийся интегральной характеристикой сил сопротивления;

R — гидравлический радиус, м;

I — гидравлический уклон м/м.

В связи с тем, что реальный уклон трубопровода не всегда соответствует проектной документации, измерение расхода методом Шези будет иметь большую погрешность и не годится для коммерческого учета стоков.

2. Рычажно-маятниковые расходомеры

Данные расходомеры применяются для каналов U-образной формы и трубопроводов. Предварительно расходомер тарируется и расход определяется формулами пересчета значения угла наклона маятника в соответствующий расход.

3. Расходомеры переменного уровня

Принцип работы данного типа расходомера основан на зависимости высоты уровня жидкости, находящейся в сосуде от расхода непрерывно вытекающей из сосуда струи потока.

Существует 2 основных типа расходомера переменного уровня:

— с затопленным отверстием (рис. а)

— с частично затопленным отверстием (рис. в) в виде щели на боковой стенке.

Существует зависимость объемного расхода жидкости от уровня, определимая формой выходного отверстия (рис. в).

Достоинствами данного типа устройств является возможность измерения растворов и жидкостей с большим содержанием твердых включений.

Недостатки: небольшой диапазон измерения 0,1…50 м3/ч;

Наибольшее распространение подобные приборы находят в системах учета нефти с высоким содержанием газа, а также водоотведении и канализации.

4. Расходомеры на основе уровнемеров

Данный способ назовётся также устройствами «переменного уровня».

Принцип работы основан на измерении только уровня стоков. При этом предполагается, что средняя скорость есть величина постоянная и расход зависит только от уровня.

Скорость потока жидкости остается неизвестной, (увеличивая вероятность ошибки) что является главным недостатком такого способа. Данный тип расходомером применим только при отсутствии подпора, в противном случае погрешность измерений может достигать сотни процентов. Также, применение данного типа устройств невозможно при наличии пены, пара, тумана, интенсивных осадков, большой волны и т.д.

Преимуществом такого типа расходомера является низкая стоимость и простота монтажа.

Уровнемеры ультразвукового типа применяются как правило для получения приблизительных данных например для некоммерческого учета.

5. Радарные расходомеры

Представляют из себя разновидность ультразвукового устройства, работающего на основе метода «скорость-площадь», измеряя как уровень потока, так и его скорость течения.

Главным преимуществом радарного расходомера является простая и удобная установка и обслуживания, а также возможность измерения расходов в широком диапазоне.

Недостатками данного типа устройств является очень высокая погрешность измерения расхода, обусловленная зависимостью результата измерения от наличия ряби и волн на поверхности стоков, а также высокая стоимость.

Применение данного типа устройств рекомендуется при невозможности использовать более точные расходомеры.

6. Доплеровские ультразвуковые расходомеры

Принцип основан на измерении скоростей потока в различных точках и вычислении среднего значения:

,

где К – калибровочный коэффициент, выбирается по таблицам в зависимости характеристик трубопровода или канала. Средняя скорость определяется как произведением измеренной величины на калибровочный коэффициент К.

Недостатком доплеровских расходомеров является то, что погрешность показаний сильно зависят от количества твердых включений в потоке.

Однако при соблюдении всех требований к измеряемой жидкости доплеровские расходомеры показывают высокую точность измерений. Рекомендуется применение данных приборов для однородных стоков без большого числа твердых включений.

7. Перевод безнапорного режима работы в напорный

В самотечный коллектор устанавливается участок трубопровода, загнутый вверх. Поток на 100% заполняет данный участок трубы и переходит в напорный режим. Далее измерение расхода напорного участка можно производить известными способами как с помощью ультразвуковых датчиков, так и электромагнитными расходомерами.

Достоинствами данного способа является высокая точность измерений (погрешность 0,5…1,0%).

К недостаткам относится трудоемкость монтажных работ и необходимость чистки трубопроводного участка, т.к. при слишком грязных стоках место изгиба трубы вверх может засоряться, снижая точность измерений.

Данный метод обычно применим для измерения относительно чистых стоков в трубах диаметром не более 300 мм.

8. Кросс-корреляционные расходомеры

Метод кросс-корреляции был разработан и запатентован компанией Nivus GmbH. Принцип по сути является усовершенствованным доплеровским методом измерений. Измерительный сенсор делает ультразвуковые фотографии потока с частотой от 500 до 2000 единиц в секунду. Далее с помощью микропроцессора данные фотографии накладываются друг на друга и определяется скорость движения частиц в каждом слое.

Средняя скорость потока рассчитывается исходя из полученных данных по каждому слою.

Достоинством данного метода является высокая точность и при этом не требуется ни предварительная калибровка, ни учет параметров шероховатости трубопровода или канала.

Недостатком данного способа является относительно высокая стоимость и зависимость от количества твердых включений в стоке, аналогично доплеровским расходомерам.

9. Время-импульсные расходомеры

Метод измерения расхода в данных устройствах заключается в измерении времени задержки передачи сигнала между датчиками по потоку и против направления течения.

Время-импульсные расходомеры выпускаются с врезными или накладными датчиками для напорных труб, а для безнапорных труб – в виде трубных или клиновидных датчиков, или полусфер.

Права и неправильные измерения расхода сточных вод

Оливер Гривсон

В конструкции расходомеров нас ждут инновации, позволяющие расширить технологические возможности и повысить точность. Не позволяйте ошибочным установкам или O&M отбросить вас назад.

Поток играет важную роль в очистке сточных вод; количество, которое ежедневно проходит через различные системы сточных вод в США и Европе, составляет примерно 100 миллиардов галлонов в день.Чтобы управлять им (перефразируя старую пословицу), необходимо его измерить. Здесь все обычно разваливается. Короче говоря, при измерении расхода допущено много ошибок. Как правило, совершаемые ошибки — это «простые вещи», которые можно преодолеть, если правильно подумать или если не выбрать «самый дешевый» путь.

Ошибки, которые мы делаем… и их последствия
Неправильное измерение расхода имеет серьезные последствия с точки зрения работы систем очистки сточных вод, а также, если полагать, конструкции.Это может повлиять на согласие и оценку воздействия на окружающую среду. Так где же мы действительно ошибаемся?

Быстрый ответ может быть везде, от проектирования структур для измерения расхода, выбора неправильной технологии или неправильного места до плохой эксплуатации; или, в некоторых случаях, случайное (из-за недостаточного знания) или преднамеренное вмешательство, чтобы заставить лечение «пройти».

Начнем с самого начала. В первую очередь мы ошибаемся, не думая о том, какие приборы, включая расходомеры, будут использоваться при проектировании очистных сооружений, а также о том, чем нужно управлять.С этого момента необходимо выбрать правильную технологию для правильной цели измерения.

Давайте рассмотрим несколько примеров. Первый (рисунки 1 и 2) — очистные работы с новой приточной установкой. На нем показана входная конструкция, недоступная для обслуживания эксплуатационным персоналом, а также основная конструкция, установленная задом наперед.

Это своего рода ошибка, которая может произойти в инженерном проектировании, и, хотя ее можно исправить, проблема настолько очевидна, что ее невозможно оспорить.Для новых работ это плохой технический проект или, возможно, ошибка при строительстве.

Когда вы модернизируете приборы для измерения расхода, возникает соблазн просто подогнать их под себя, что является еще одной ситуацией, когда проблемы могут преобладать. Второй пример (рис. 3) — это ситуация, когда расходомер был «вынужден» приспособиться — плохая установка в результате плохой связи с производителем расходомера.

Электромагнитные расходомеры были размещены после 45-градусных изгибов и перед обратными клапанами, задвижками и другими изгибами (поток направлен справа налево) для измерения осадка.Чтобы свести к минимуму длину труб, расходомеры, контролирующие дозирование химикатов в ил, не имеют возможности правильно измерять, что потенциально приводит к использованию большего количества химикатов, чем необходимо. Простой совет производителя, который обычно предоставляется в рамках поддержки продукта, полностью предотвратил бы эту ситуацию.

Наконец, с точки зрения проблем проектирования и проектирования, это выбор неподходящей технологии расходомера. Это, безусловно, более тонкая проблема, и часто инженерам приходится полагаться на поставщиков, которые дадут им наилучшие советы в конкретное время.«Золотое правило» в этом отношении — подумать о том, как будет работать расходомер, как он будет обслуживаться, доступен ли он и подходят ли условия для работы расходомера. На рисунке 4 показано неправильное использование ультразвукового расходомера для размера камеры и скорости потока, проходящего через камеру. Из-за размера камеры и скорости потока уровень воды превышает емкость водосливной пластины, что делает недействительными результаты расходомера.

Как правильно
Проблемы, с которыми обычно сталкиваются при измерении расхода, не всегда сводятся к тому, как расходомеры спроектированы или установлены; Чаще всего виноват отсутствие основных операций по эксплуатации и техническому обслуживанию установки расходомера. Три основных причины:

• Отсутствие очистки счетчика. Это характерно для всех типов расходомеров и может быть серьезной проблемой.
• Случайное или преднамеренное вмешательство в программирование расходомера, особенно с расходомерами на основе уровня.Это может серьезно повлиять на показания расходомера

.

• Плохое масштабирование телеметрии, которое может быть вызвано увеличением максимального расхода на месте и на счетчике, но не в системе телеметрии. В результате расходомер неправильный на переменный фактор.

Очистка первичных структур для расходомеров на основе уровня или расходных трубок электромагнитных расходомеров может быть серьезной проблемой в водном хозяйстве, и это следует учитывать при проектировании установки.Рост растений на лотках и плотинах, если их не остановить, в конечном итоге приведет к необратимому повреждению конструкций. Это может резко сократить срок службы активов, а также повлиять на регистрируемые потоки на целых 50 процентов.

Этот риск скрыт, когда речь идет об электромагнитных расходомерах, поскольку они представляют собой замкнутую систему. Таким образом, невозможно увидеть мусор, который скапливается в трубке измерения расхода. На рисунках 5 и 6 показан мусор, который может накапливаться внутри электромагнитного расходомера, поэтому важен регулярный режим очистки.

Этот риск скрыт, когда речь идет об электромагнитных расходомерах, поскольку они представляют собой замкнутую систему. Таким образом, невозможно увидеть мусор, который скапливается в трубке измерения расхода. На рисунках 5 и 6 показан мусор, который может накапливаться внутри электромагнитного расходомера, поэтому важен регулярный режим очистки.

Риски подделки или ошибок масштабирования для расходомеров могут иметь аналогичное влияние на систему измерения расхода, поскольку расходомер может считывать значительные ошибки.На рисунке 7 показано, где ошибка в настройке расходомера на некотором расстоянии от дна камеры может привести к расхождению в показаниях измерения расхода до 3,5 миллионов галлонов (13 000 м3).

На графике видно, что примерно 3 января общий суточный объем расходомера резко падает. Это произошло потому, что пустое расстояние, которое измеряет расходомер, было установлено до дна водосливной пластины (в данном случае прямоугольной водосливной перегородки), а не до дна камеры.Это изменило расстояние, измеренное расходомером, на 2,5 дюйма (64 мм), что соответствует 3,5 MGD (13 000 м3 / день). Тот же эффект можно было наблюдать с неверно масштабированным расходомером.

Можно сказать, что мы учимся на своих ошибках, и обычно мы учимся. На очистных сооружениях по всему миру установлены тысячи расходомеров, и подавляющее большинство из них правильно спроектированы, установлены, эксплуатируются и обслуживаются. Различные компании по измерению расхода постоянно разрабатывают новые методы измерения, в том числе технологии, использующие лазер, радар и микроволновую печь, чтобы присоединиться к хорошо зарекомендовавшим себя ультразвуковым и электромагнитным методам.Есть и другие технологии, которые находятся в стадии совершенствования, например, массовые расходомеры и измерители времени пролета.

Все доступные технологии действительны, и все они имеют свои сильные и слабые стороны. Инженер должен выбрать наиболее подходящую технологию и убедиться, что она спроектирована и установлена ​​правильно, что может оказаться сложным процессом. К счастью, поставщики расходомеров обычно доступны, чтобы помочь заставить технологию работать должным образом.

Измерение расхода должно быть простым, поскольку это фундаментальная часть нашей отрасли.Однако его важность не следует недооценивать, поскольку он потенциально может повлиять на работу по очистке сточных вод, а инженерные работы могут быть серьезными — требуя гораздо больших затрат, чем тратить больше на правильное измерение в начале проекта.

Оливер Гривсон — специалист по приборам для измерения расхода и качества сточных вод в Фонде исследований водных ресурсов, директор по датчикам для Water Interest Group, член ICA Special Interest Group Международной водной ассоциации и основатель LinkedIn Group « Автоматизация и управление процессами в водном хозяйстве »- все это в дополнение к его обязанностям менеджера по соблюдению нормативных требований и эффективности нормативных требований.Совместно с другими специалистами по водным потокам Гриевсон готовит руководство по потокам сточных вод для бесплатного выпуска в конце 2015 года через Фонд исследований водных ресурсов.

.Самоочищающийся расходомер сточных вод

, разработанный для очистки сточных вод

Щелкните здесь, чтобы загрузить:
• Брошюра: Расходомер Ultra Mag®
• Лист данных: Расходомер Ultra Mag®

Инженеры по КИПиА на муниципальных предприятиях водоснабжения и промышленных предприятиях с операциями по очистке сточных вод обнаружат, что расходомер сточных вод Ultra Mag® от McCrometer обеспечивает превосходную точность измерения в системах очистки сточных вод. Он работает в очищенной воде или даже в иле или суспензиях, требует минимального обслуживания и предлагает длительный срок службы без проблем при низких затратах в течение жизненного цикла.

Благодаря неинвазивной технологии измерения потока неподвижных частей, поточный расходомер Ultra Mag обеспечивает исключительную точность измерения потока 0,5 процента в сточных водах с воспроизводимостью 0,05 процента. Ultra Mag измеряет поток жидкости в линиях от 2 до 36 дюймов от 0,2 до 49 футов в секунду при давлении до 300 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от выбранной конфигурации фланца. Он также работает при высоких температурах до 170 ° F.

Изготовленные из нержавеющей стали 316, электроды Ultra Mag имеют уникальную пулевидную конструкцию, которая самоочищается, что обеспечивает длительный срок службы и практически не требует обслуживания.В сочетании с прочным эпоксидным покрытием, одобренным NSF, которое также обеспечивает превосходные электроизоляционные свойства, расходомер Ultra Mag устанавливает новый стандарт простоты использования и стоимости.

Уникальная технология UltraLiner ™ в усовершенствованном Ultra Mag дает пользователям исключительно точный, надежный и долговечный инструмент. Инженеры по коммунальным процессам и промышленным предприятиям, которым в прошлом приходилось искать компромисс между точностью в суровых условиях и низкими эксплуатационными расходами и долгим сроком службы, найдут Ultra Mag идеальным решением — особенно в сточных водах, а также в шламах. и суспензии.

Мусор и твердые частицы не засорят линию или не вызовут чрезмерного износа Ultra Mag благодаря чувствительному элементу, который практически не требует технического обслуживания. В сочетании с превосходной стойкостью к истиранию и коррозии эпоксидной смолы UltraLiner McCrometer этот магметр является превосходным выбором для установки в труднодоступных местах и ​​в приложениях, где обслуживание затруднительно или требует больших затрат времени.

Для измерения потока в Ultra Mag используются две компактные магнитные катушки высокой плотности, расположенные внутри внешней стенки трубы для создания электромагнитного поля внутри трубы.Когда проводящая жидкость течет по трубе, создается напряжение, которое измеряется электродами, вставленными через футеровку расходомера в поток. Затем напряжение преобразуется в показания расхода с помощью преобразователя сигналов Ultra Mag, который включает в себя цифровое считывание.

Наивысшая возможная точность измерения расхода обеспечивается высокоинтеллектуальным преобразователем сигналов на базе микропроцессора Ultra Mag. Усовершенствованные электронные компоненты в преобразователе сигналов обеспечивают исключительно высокое отношение сигнал / шум для высокой точности измерений даже в суспензиях или шламах в условиях переменного потока.

Magmeters обеспечивают беспроблемное измерение расхода в ситуациях, когда надежность и низкие эксплуатационные расходы имеют решающее значение. В отличие от механических расходомеров, здесь нет движущихся частей, которые могут забиться или сломаться, что делает их устройствами, не требующими обслуживания. Электромагнитное измерение дает магметрам широкий диапазон измерений — до 245: 1 и позволяет получать показания двунаправленного потока. Поскольку генерируемое напряжение зависит только от скорости жидкости, на измерения не влияют изменения плотности и вязкости жидкости, что делает расходомер очень стабильным и надежным.

Щелкните здесь, чтобы загрузить:
• Брошюра: Расходомер Ultra Mag®
• Лист данных: Расходомер Ultra Mag®

ИСТОЧНИК: McCrometer, Inc.

.

Измеритель расхода сточных вод Кайфэн

Измеритель расхода сточных вод Кайфэн

Измеритель расхода сточных вод Кайфэн введение

Электромагнитные расходомеры или магметры состоят из передатчика и датчика, которые вместе измеряют расход. Датчик магнитного расходомера размещен на линии и измеряет наведенное напряжение, создаваемое жидкостью, когда она течет по трубе.Передатчик принимает напряжение, генерируемое датчиком, преобразует напряжение в измерение расхода и передает это измерение расхода в систему управления.

Измеритель расхода сточных вод Kaifeng

Измеритель расхода сточных вод Kaifeng

Температура окружающей среды

90

.