Как устроен счетчик воды
Устройство счетчика воды: принцип работы, разновидности приборов
Устройство счетчика воды
Счетчики для измерения горячей и холодной воды экономят расходы на коммунальные платежи. Хозяин квартиры платит только за воду, которую потребил. Устройство счетчика воды может различаться в зависимости от модификации.
Впервые счетчики на воду появились в Германии в середине двадцатого века. В основе работы лежал шестеренчатый механизм. Далее изобрели другие типы счетчиков, которые имеют разный принцип действия.
Как работает в зависимости от разновидности?
Первые водяные счетчики использовались в середине прошлого века в Германии и были основаны на работе шестерёнчатого механизма.
С тех пор было изобретено ещё несколько разновидностей приборов, позволяющих учитывать водопотребление в жилых объектах и в промышленной системе водоснабжения. Принципы их работы различаются.
Механические
Водомеры механического типа сконструированы по типу водяной мельницы. Водный поток заставляет работать крыльчатку.
Она вращается и запускает механизм редуктора. Показатели выводятся на ролики цифрового табло.
Крыльчатка и устройство для считывания информации о расходовании воды контактируют при помощи магнитов. Основные опорные детали оснащены твёрдыми осями и обеспечивают долговечность прибора.
Есть модели, в которых крыльчатку заменяет турбина. Такие приборы позволяют получать более точные замеры мощного водопотока, но не очень качественно срабатывают при небольшом водопотреблении.
Ультразвуковые
Приборы ультразвукового типа определяют разницу в скорости прохождения ультразвука по направлению движения водного потока и против течения. Для этого на расстоянии размещают акустический передатчик и приёмник. В зависимости от задачи, они меняются функциями.
Есть модели с отражателями, чтобы обеспечить прохождение сигнала в попутном и встречном направлениях. Скорость течения жидкости вычисляется по разнице во времени распространения двух волн.
Для точности измерения используют высокотехнологичную электронную начинку. Для излучения и приема ультразвукового импульса используются пьезоэлементы. Поэтому такие счётчики дорогие и на бытовом уровне не используются, а устанавливаются на промышленных объектах.
Электромагнитные
Счётчики электромагнитного типа основаны на физическом законе Фарадея индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в магнитном поле измеряемой среды.
Значение этой силы пропорционально скорости движения воды. Электроды улавливают эти значения и передают на электронный блок. Здесь выполняется обработка импульса в соответствии с установленным алгоритмом вычислений.
Основным элементом прибора является индукционная катушка, создающая постоянное магнитное поле. Электромагнитные счётчики питаются автономно от встроенного аккумулятора либо от внешнего источника напряжением 10-15 В и током до 100 мА, а встроенная батарея остаётся резервной.
Вихревые
Счётчики вихревого типа работают за счёт внедрения в измеряемую среду обтекаемого тела, которое вызывает эффект турбулентности. Высокочувствительный датчик, помещённый в водную среду, улавливает малейшие изменения давления жидкости.
Расстояние между соседними вихрями будет соответствовать объёму воды, которая проходит по трубе в соответствующий период. Чем выше скорость движения водного потока, чем чаще появляются вихри.
Резонансные
Приборы резонансного типа имеют второе значение — суперстатические. Подсчёт объёма жидкости производится с помощью пьезоэлектрического датчика частоты.
Трубопровод разделён на три канала и оборудован специальным устройством, который направляет поток.
Чтобы водомер работал без сбоев, перед ним устанавливают фильтр. В противном случае взвешенные механические частицы выведут из строя механизмы прибора.
Резонансный водомер питается от электросети. Его корпус аккуратный, компактный. В трубопровод устанавливается с помощью фланцевых соединений. Оснащён индикацией мгновенного измерения расхода воды, запоминает данные о расходе воды.
Недостатком резонансного вида счётчика является его высокая цена и необходимость профессионального обслуживания.
Тахометрические
Тахометрическими водомерами называют приборы, которые измеряют объём воды механическим путём. Внутреннее устройство предельно простое и похоже на то, как работает водяная мельница.
Вращающееся колесо приводит в движение механизм редуктора. Далее движущая сила передаётся на ролики механического табло, где нанесены цифры.
В качестве компромисса применяется комбинированный вид прибора, когда вода перенаправляется попеременно на крыльчатку или на турбину, в зависимости от характера течения.
С импульсным выходом
Механика счётчиков импульсного типа аналогична конструкциям обычных бытовых водомеров крыльчатого типа.
Прибор оснащён стрелочным индикатором расходования воды. Полный оборот соответствует определенному объёму водопотребления.
Счётчик работает под воздействием крыльчатки, вращающейся под напором воды. Магнитная муфта принимает и переносит информацию на индикатор. Совершив полный оборот, магнит контактирует с датчиком, показания выводятся на циферблате.
Схема простая и такие водомеры недорогие. Однако механизм не долговечный, герметичный контакт нередко выходит из строя.
Расходомер ломается по многим причинам:
- неправильная установка;
- прибор забит ржавчиной;
- применение магнита для уменьшения показаний;
- разгерметизация;
- погрешность в показаниях.
Зачастую о необходимости замены указывают результаты поверки.
Для того, чтобы заменить прибор, нужно написать заявление в обслуживающую службу, подписать соответствующие документы. Произвести замену можно как самостоятельно, так и при помощи специалиста.
Основные правила замены счетчиков
Если прибор не зарегистрирован, необходимо обратиться в управляющую кампанию, специалист установит прибор и предоставит документы для регистрации.
Зарегистрированный прибор заменить еще проще, мастер просто выдаст соответствующий акт.
Типы счётчиков учёта воды
Напомню, что базовое деление счётчиков воды в системах водоснабжения различного типа выглядит следующим образом:
По методу измерения:
- Энергонезависимые (механические, тахометрические);
- Вихревые;
- Индукционные;
- Ультразвуковые.
В быту, квартирах и домах частного сектора мы имеем дело только с тахометрическими счётчиками учёта. Они могут быть:
- Крыльчатые или турбинные;
- Сухого или мокрого хода;
- Одноструйные или многоструйные.
Наиболее популярны и рекомендованы к установке в квартирах счётчики учёта воды крыльчатые одноструйные сухого хода. Устройство водяного счётчика такого типа и посмотрим.
Технические характеристики
При покупке счетчика воды следует принимать во внимание следующие параметры:
- Присоединительный диаметр или условный проход (Ду или DN).
- Максимально допустимое давление в системе (Ру или PN). Указывается в атмосферах или барах (обе единицы идентичны).
- Максимальный расход (Qmax): предельно допустимая подача среды, которую счетчик может выдерживать кратковременно (не более часа в сутки и 200 ч за год), сохраняя точность показаний в требуемых пределах.
- Номинальный расход Qn: максимальная подача, с которой счетчик способен работать в постоянном режиме.
- Переходный расход Qt: граница, после которой меняется точность показаний прибора.
Имеет значение и минимальный расход Qmin — наименьшая подача, при которой показания счетчика остаются достаточно точными.
Монтаж водяного счетчика — процедура довольно простая, поэтому необязательно вызывать специалиста, когда можно немного сэкономить. Установка счетчиков воды своими руками — определение места установки и ввод прибора в эксплуатацию.
Все об обустройстве летнего водопровода на даче вы найдете в этом материале.
Принцип работы современных вихревых водомеров
Внедрение в поток обтекаемого тела, вызывающую турбулентность и количественное измерение газовых пузырьков лежит в основе вихревых счетчиков. Первоначально инородное тело занимало дол 43 % живого сечения, с внедрением ультразвукового измерителя свободное сечение увеличилось.
Вода обрекает помещенное в поток тело, создавая вихревые дорожки Кармана. Рассекает поток ультразвуковой преобразователь. Проходя через поток сигнал искажается в зависимости от частоты рассекаемых вихрей.
Такие приборы учета работают в жидкой и газообразной среде, нагретой до 500 0 С. Есть ограничения по сечению трубы, 50-300 мм и требования к отсутствию вибрации.
Рассмотрим, как разобрать счётчик воды на примере сухого измерителя расхода. Чтобы разобрать водомер, его нужно отсоединить от трубопровода, и снять пломбу. Далее отсоединить кольцевой пластмассовый держатель корпуса.
После чего можно снять крышку счётного механизма, относящегося к «сухой части» расходомера, который состоит из пластмассовых шестерёнок и циферблата. При желании эта часть измерительного устройства также разбирается с помощью отвёртки.
Чтобы добраться до крыльчатки нам нужно открутить пластмассовую или металлическую фиксирующую шайбу и достать герметизирующую прокладку, разделяющую сухую и мокрую части измерительного устройства. Под крышкой мы увидим саму крыльчатку, которая при необходимости легко достаётся из металлического корпуса счётчика.
