Узел учета сточных вод. Узлы учета сточных вод на канализационных насосных станциях Установка учета сточных вод

Описание:

Водоотведение является одной из базовых составляющих процесса жизнеобеспечения населения и других водопользователей. В крупных городах и малых поселениях значимость учета принимаемого в канализационную сеть и отводимого на очистку стока постоянно возрастает.

Опыт организации учета сточных вод

А. П. Зайцев , начальник управления главного метролога, главный метролог ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»,

А. В. Озеров , начальник базовой метрологической службы в составе Центра техдиагностики МГУП «Мосводоканал»,

М. А. Мордясов , канд. техн. наук, заведующий лабораторией НИИ КВОВ,

М. Н. Шафрановский , канд. техн. наук, директор фирмы «Сигнур», Москва

Водоотведение является одной из базовых составляющих процесса жизнеобеспечения населения и других водопользователей. В крупных городах и малых поселениях значимость учета принимаемого в канализационную сеть и отводимого на очистку стока постоянно возрастает. Это связано с рядом социальных, экологических и других вопросов, которые трансформируются в конкретные затраты организаций, сбрасывающих и принимающих отводимый сток. Адекватность этих затрат определяется наличием и правильностью приборного учета отводимого стока.

Прошло более пяти лет после вступления в действие новых Правил пользования городской канализацией. Одним из важных аспектов этого документа является требование оснастить приборами учета все абонентские выпуски в городскую канализационную сеть. И хотя вопросы учета сточных вод решаются в России с начала 90-х годов прошлого века, появление данного документа должно было придать этому процессу сооответствующее ускорение. Руководители водопроводно-канализационных хозяйств ряда городов России издали постановления, обязывающие почти всех абонентов в короткие сроки установить узлы учета отводимого стока.

Однако дефицит современных руководящих материалов и методик по использованию тех или иных средств приборного учета (в зависимости от конкретных условий), а также сложности реального технического состояния канализационных сетей и условий их эксплуатации не позволили сделать этот процесс быстрым и легким. Кроме того, отсутствие общедоступной информации о приборах учета отводимого стока и реальном опыте их эксплуатации привело к большому количеству ошибок при выборе технических средств и соблюдении регламентов обустройства соответствующих узлов учета.

Комментируя управленческие аспекты, следует отметить, что организация приборного учета стока может быть весьма полезна и для совершенствования функционирования ЖКХ. Это важно и для определения тарифов на централизованную подачу питьевой воды, и на прием сточных вод. Как показывает практика, сравнение объемов водопотребления и водоотведения обособленных объектов дает неочевидные результаты, которые подлежат серьезному анализу. Так, например, если объем водопотребления жилого комплекса значительно превышает объем водоотведения, то это свидетельствует о больших потерях на внутренних водопроводных сетях и, соответственно, об оплате утечек населением. Если объем отводимого стока превышает объем водопотребления, то это свидетельствует о дренаже и сбросе в хозяйственно-бытовую канализацию ливневых стоков, дренажных и талых вод. Это влияет на величину оплаты услуг по канализированию сточных вод и на работу соответствующих очистных сооружений.

Цель данной статьи – попытка обобщения практики приборного учета хозяйственно-бытового стока, полученной на самотечных сетях и коллекторах за последние годы.

Методические вопросы измерения расхода сточных вод в безнапорных коллекторах были впервые сформулированы в МИ 2220-92 «ГСИ. Расход жидкости в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений», разработанными НИИ КВОВ (более поздняя редакция – МИ 2220-96). Суть этой методики состоит в реализации известного метода «площадь смоченного сечения x скорость потока» с учетом большого объема экспериментальных данных, полученных специалистами НИИ КВОВ. Эти данные получены на реальных канализационных сетях, что составляет основную ценность методики. Калибровку мерного сечения трубопровода (расчет напорно-расходной характеристики) предложено производить по измерению скорости потока в одной точке гидрометрического створа. А приборный учет расходов отводимого стока осуществляется по калибровочной кривой с помощью процессора прибора. То есть прибор постоянно фиксирует наполнение (смоченное сечение) трубопровода и пересчитывает его в расход с учетом данных калибровки.

С учетом положений этой методики в 1993 году фирмой «Сигнур» был разработан и внесен в Государственный реестр средств измерений первый отечественный расходомер-счетчик сточных вод ЭХО-Р. Принцип действия прибора основан на бесконтактном измерении уровня заполнения коллектора и пересчете его в мгновенное значение расхода по рассчитанной характеристике с последующим интегрированием. В период до конца 2005 года было выпущено и установлено более 2 000 расходомеров (ЭХО-Р, ЭХО-Р-01 и ЭХО-Р-02). При нормальных условиях эксплуатации, оговоренных в технической документации, расходомеры показали хорошие метрологические характеристики и высокую надежность, обусловленную бесконтактным методом измерения. В первые годы эксплуатации были выявлены и устранены технические недостатки приборов. Так, основной проблемой, влияющей на надежность работы приборов, является периодическое затопление канализационных колодцев, где установлены узлы учета. Акустические датчики расходомеров ЭХО-Р выходили из строя в течение 10–12 ч, в зависимости от агрессивности стоков. Благодаря использованию современных герметизирующих материалов акустические датчики расходомеров ЭХО-Р-02 могут находиться под водой до полумесяца и сохранять работоспособность после восстановления режима эксплуатации сети.

По отзывам эксплуатационных служб, расходомеры ЭХО-Р-02 являются в настоящее время самыми простыми в монтаже и эксплуатации среди приборов аналогичного назначения. Кроме того, для проведения периодических метрологических поверок не требуется специальное оборудование.

Главным результатом, полученным за годы эксплуатации приборов, является подтверждение правильности метода, заложенного в МИ 2220-96, и определение границ его применимости. Штатные метрологические характеристики расходомеры-счетчики типа ЭХО-Р показывают на прямолинейных участках самотечных коллекторов со свободным режимом течения и правильно откалиброванным мерным сечением. При возникновении в водоводах засоров, гидравлических подпоров и т. п. погрешность приборов существенно возрастает, и показания становятся недостоверными. Внештатные режимы течения в канализационных сетях возникают из-за недостаточного финансирования служб эксплуатации, а также из-за ошибок, допущенных при их проектировании и строительстве. Если строительный уклон коллектора меньше нормативного, то выпадение осадка неизбежно, а механическая очистка трубопровода дает лишь кратковременный результат. Также и при несогласованных диаметрах предыдущего и последующих участков трубопроводов или уровнях их залегания гидравлические подпоры неизбежны. Таким образом, на канализационных сетях с нестабильной вариацией гидродинамики (нет самоочищающих скоростей и т. п.), где напорно-расходная характеристика «плывет», методика МИ 2220-96 имеет соответствующие ограничения, и установка узлов учета на базе расходомеров типа ЭХО-Р не рекомендуется.

При трендовых режимах потока, аккумулирующих осадок в лотке трубопровода, а также при частом возникновении нештатных эксплуатационных ситуациях на сети, целесообразно использование расходомеров, которые выполняют одновременное измерение уровня потока (смоченного сечения) и его скорости. Российским потребителям известны три типа таких приборов: ISCO 4250 (США), ADS 3600 (США) и MAINSTREAM III (Франция). Принцип действия этих приборов заключается в измерении скорости потока доплеровским методом с помощью ультразвукового датчика, закрепленного в потоке на дне водовода. Измерение уровня осуществляется с помощью встроенного датчика давления или навесного ультразвукового уровнемера.

Широкое применение подобных расходомеров сдерживается их высокой стоимостью, которая превышает 15 000 долл. США, что более чем в 15 раз больше стоимости приборов ЭХО-Р-02. Кроме того, как следует из материалов экспертизы, проведенной в ГНЦ РФ НИИТеплоприбор по заявке Мосводоканала, заявленные метрологические характеристики этих приборов выдерживаются только при измерении расхода «условно чистой» воды (ливневые стоки, техническая вода). При фиксации расхода хозяйственно-бытовых стоков погрешность таких приборов начинает существенно увеличиваться в зависимости от физико-химических параметров стока и значительно отличается от паспортных данных прибора. Увеличение погрешности обусловлено зависимостью доплеровской частоты от скорости ультразвука в жидкости, зависящей от ее химического состава. Экспериментально этот результат подтвержден в СМНУ «Мосводоканал» и в ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».

Реально в большинстве случаев этот тип приборов используется для аудита канализационных сетей, а не для учетных операций в системах водоотведения.

Выводы

К сожалению, можно констатировать, что работа по организации учета в системах канализации идет очень медленно. Это связано как с техническими трудностями, так и с нежеланием водопроводно-канализационных хозяйств переходить на реальные рыночные отношения, причем в крупных городах работа движется значительно медленнее, чем в небольших и в сельской местности.

При организации узлов учета сточных вод в настоящее время наиболее часто используются расходомеры-счетчики ЭХО-Р-02. Это связано как с простотой монтажа, технического обслуживания и высокой надежностью, так и с самой низкой стоимостью по сравнению с приборами аналогичного назначения.

Коммерческий учет сточных вод имеет важное значение и требования по его организации определены постановлениями Правительства РФ от 12.02.1999 г. № 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в РФ» и от 10.04.2007 г. N 219 «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга водных объектов», а также Приказ Минприроды России от 8.07. 2009 г. N 205 «Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или) дренажных вод, их качества».

Сточные воды - это воды, загрязненные бытовыми отбросами и производственными отходами, а также воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков в пределах территорий населенных пунктов и промышленных объектов. Удаляются сточные воды с этих территорий через системы канализации.

Канализация - это комплекс инженерных сооружений, оборудования и санитарных мероприятий, обеспечивающих сбор и отведение загрязненных сточных вод, а также их очистку и обезвреживание перед утилизацией или сбросом в водоемы. Различают внутреннюю и наружную канализацию. Внутренняя расположена внутри зданий и сооружений и служит для сбора и вывода сточных вод в наружную канализационную сеть. Здесь осуществляется транспортирование сточных вод за пределы населенных мест и промышленных объектов. Элементами внутренней канализации являются санитарные приборы, отводы, стояки и выпуски из зданий, наружной - самотечные и напорные трубопроводы, канализационные насосные станции (КНС) и очистные сооружения.

Под системой канализации принято понимать совместное или раздельное отведение трех категорий сточных вод - бытовых, производственных и ливневых. Системы канализации бывают общесплавными и раздельными. Суть ясна из названий: при общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов, при раздельной дождевые и условно чистые производственные воды удаляют по одной сети, а бытовые и производственные - по другой.

Разумеется, организация, занимающаяся водоотведением (как правило, это Водоканал), не может делать этого бесплатно. Поэтому граждане, предприятия и организации оплачивают услуги водоотведения подобно тому, как они оплачивают услуги водоснабжения - пропорционально объему отводимой воды. Но как же измерить и учесть этот объем?

Традиционным методом учета сточных вод является сопоставление их объема с объемом водопотребления. Логика здесь проста: вода, поступившая через водопровод, непременно попадает в канализацию. Объем водопотребления просто и привычно измеряется водосчетчиком, т.е. все данные для расчета есть. Для жилого сектора этот расчет достаточно корректен. Для предприятий, как правило, нет. Рассмотрим примеры. Часть воды, поступившей из учтенных источников, выпили, использовали в производственных целях, для приготовления пищи в столовых, для полива территорий, на мойку оборудования, охлаждения и пр. В этом случае объем стоков снижается, как правило на 10 – 30% от объема поступившей воды. А если наоборот? - воду завезли или взяли из неучтенных источников? Тогда объем стоков превысит объем зафиксированного счетчиком водопотребления, и здесь нужно применять повышающей коэффициент.

Из приведенных примеров понятно, что при всей своей дешевизне (отсутствуют затраты на организацию учета собственно стоков) данный метод весьма приблизителен и не учитывает особенностей потребителя, которые могут влиять на соотношение «потребление/стоки» довольно серьезно, причем как в ту, так и в другую сторону. Не стоит забывать также, что в канализацию попадает не только потребленная холодная, но и потребленная горячая вода. Их поставщиками обычно являются разные организации (Водоканал и Тепловые сети), тогда как стоки «достаются» полностью Водоканалу. Дождевая вода, привозная вода, вода, ушедшая в землю при авариях трубопроводов, слитая «мимо» канализации, вода испарившаяся - «возмущающих» факторов довольно много, и потому метод «потребление/стоки» более-менее нормально работает только у «маленьких» потребителей с «традиционным» использованием воды.. В других случаях необходимо организовывать приборный учет стоков. Причем, как можно понять из вышесказанного, в некоторых случаях такой учет будет выгоден той стороне, что «сливает», в некоторых - той, что занимается водоотведением. Но в любом случае приборный учет будет объективен и «прозрачен». Посмотрим, как его организовать.

Как уже говорилось выше, сточные воды в системах канализации транспортируются по напорным или безнапорным трубопроводам. В первом случае воду качают насосы, во втором она идет по трубам «самотеком». Измерение объема напорных стоков - задача давно решенная. Существует большое количество приборов, используемых, как для измерения входящей воды, так и для сточных вод.

Более сложная задача - учет безнапорных стоков. Здесь мы имеем открытый канал или незаполненную трубу, по которым вода течет под действием силы тяжести с небольшой скоростью. Для таких случаев разработан метод переменного уровня, когда в качестве расходомера используется уровнемер, пересчитывающий «уровень в расход» с учетом информации об измерительном сечении. В качестве такого сечения используются встраиваемые в канал лотки Вентури и Паршаля или водосливы, размеры которых стандартизованы и для которых полуэмпирическим путем получены формулы пересчета «уровень-расход». Работает этот метод и в безнапорных трубопроводах или U-образных каналах, причем в этих случаях лотки и водосливы не нужны. Измерение уровня осуществляется, как правило, ультразвуковыми уровнемерами. Примером таких приборов являются расходомеры «СИГНУР» , «ВЗЛЁТ» и др. Метод регламентирован следующим документами Госстандарта:

• МИ 2220-96 «Расход сточной жидкости в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений»;
• МИ 2406-97 «Расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации.

Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков».

Претензии к данному методу возникают в основном из-за его «неочевидности», и точкой отсчета здесь являются результаты предварительного расчета напорно-расходной характеристики лотка, водослива или трубопровода. Точность этого расчета обусловливает точность дальнейшей работы прибора. При этом, основной причиной нарастающей погрешности лотков Паршалла и Вентури является их постепенное разрушение, а возможность их ремонта и поверки, как правило, бывает невозможным, т.к. для этого необходимо остановить работу очистных сооружений. Что касается расходомеров «СИГНУР» , «ВЗЛЁТ» , то для определения характеристики безнапорного трубопровода или U-образного канала необходимо экспериментальным путем измерить скорость течения жидкости при известном уровне заполнения. Такое измерение порою производят «на глазок», при помощи наручных часов и брошенной в канал щепки, т.е. погрешность эксперимента - просто аховая. Другой способ расчета - при помощи формулы Шези, в которой фигурируют такие параметры, как строительный уклон трубопровода и коэффициент шероховатости стенок. Здесь проблема таится в том, что и уклон, и шероховатость - это, если можно так выразиться, «теоретические» параметры. Реальный уклон может не соответствовать тому, что указан в проектной документации на систему канализации, а коэффициент шероховатости стенок по понятным причинам изменяется в процессе эксплуатации трубопровода. Как бы то ни было, результаты предварительных расчетов заносятся в прибор и полностью определяют его точность. Более серьезная проблема – возникновение подпоров в канале, что неизбежно в канализационных коллекторах, а также заиливание каналов. При этом реальные расходные характеристики очень сильно отличаются от занесенных в прибор. Ошибка в исходных данных ведет к недостоверности учета, причем во многих случаях эту недостоверность можно и не «зафиксировать». Дополнительным фактором, влияющим на достоверность измерения таких приборов, является изменение температуры, давления, влажности, интенсивные осадки, испарения, туман, а также волна и пенообразование на поверхности потока.

Более современные и корректные приборы учета стоков, работают по принципу «площадь-скорость». Эти приборы осуществляют прямое измерение уровня и скорости потока. Геометрические параметры канала введены в память прибора заранее: используя эти данные и получаемую в реальном времени информацию об уровне заполнения, прибор вычисляет площадь поперечного сечения потока в данный момент времени и, умножая его на измеренную среднюю скорость, рассчитывает расход и объем стоков.

К приборам этого типа относятся:

1) Расходомеры типа «ISCO -4250», ADFM, «ADS 3600», «NIVUS», «SIGMA», «Piton», в которых установленный на дно датчик измеряет скорость потока методом ультразвуковой доплеровской локации, а уровень потока измеряется с помощью ультразвука, гидростатическим или пьзометрическим методом. Для ультразвуковых доплеровских уровнемеров существует ряд своих ограничений – поток должен быть ламинарным, уровень ила и др. отложений в канале не должен превышать уровня излучателей датчика скорости потока, монтируемом на дне канала. Монтаж этих приборов на эксплуатируемых каналах с большим уровнем заполнения и большой скоростью потока весьма затруднителен. Приборы не осуществляют прямого измерения средней скорости потока, что вносит дополнительную погрешность вычисления расхода жидкости. Клиноструйность потока, часто встречающаяся в реальных условиях, также вносит дополнительную погрешность измерения скорости потока.

2) Субмиллиметровом диапазоне длин волн. Прибор устанавливается над поверхностью жидкости в канале. Уровень измеряется ультразвуковым уровнемером. Имеет ограничения работоспособности при интенсивных осадках, испарениях, туманах, волнистости и пенообразовании на поверхности потока, неработоспособен при переливах канала, что часто встречается при установке прибора в колодцах.

3) Электромагнитные расходомеры типа ISCO UniMagTM 4402. Измерение средней скорости потока в электропроводных жидкостях осуществляется путем измерения наведенной ЭДС в электромагнитной катушке прибора, уровень потока измеряется гидоростатическим методам. Требует встраивания в канал, т.е дополнительных строительных работ с выводом коллектора из эксплуатации. Сечение канала ограничено диаметром 2 м. Увеличивают погрешность измерения иловые осадки и др. загрязнения на дне и стенках канала.

4) Расходомер-счетчик безнапорных потоков «СТРИМ» . Уровень потока определяется по углу отклонения от вертикали рычага с поплавком подвешенным над потоком и свободно плавающем на его поверхности. Измерение средней скорости потока осуществляется измерением угла отклонения от вертикали лопасти (отрезок трубы), подвешенной над потоком (как маятник) и свободно опущенной в поток. Угол отклонения является функцией скорости потока, уровня потока, ширины и массы лопасти.

Расходомер «СТРИМ» единственный из приборов осуществляющий прямое измерение средней скорости потока. В прибор, помимо подвески с вертикальным перемещением чувствительных элементов преобразователей уровня и скорости, введено поворотное устройство в горизонтальной плоскости, что обеспечивает верное измерение параметров не только ламинарного, но и турбулентного потока, в т.ч. в условиях клиноструйности потока. Лопасть преобразователя скорости за счет двух степеней свободы в подвеске автоматически устанавливается в уравновешенное состояние в потоке, т.е. в положение равнодействия всех сил, действующих на нее. Скорость потока в этом месте максимальна. На лопасть, по всему ее профилю, интегрально действуют все составляющие силы вертикальной эпюры скоростей потока, что обеспечивает однозначное высокоточное измерение средней скорости потока. Прибор обеспечивает стабильную работу при осадках любой интенсивности, волны и пенообразовании на поверхности потока, переливах и подпорах потока, изменении температуры и давления окружающей среды.

Следует четко понимать, что узел учета безнапорных потоков состоит из двух компонентов, влияющих на погрешность и корректность измерения: установленный прибор учета и собственно канал в зоне измерения. Совокупная погрешность узла учета безнапорных потоков определяется инструментальной погрешностью расходомера, метода измерения и погрешностей, связанных с измерительным участком канала по месту установки прибора. К основным погрешностям канала следует отнести: погрешность измерения его геометрических размеров, наличие твердых иловых отложений на дне канала, неравномерность геометрии и уклона канала в зоне измерения, наличие в зоне измерения поворотных участков и боковых стоков, а также поверхностных сливов жидкости. Дополнительными факторами могут являться замерзание жидкости в канале, наличие ледопадов при установке приборов в колодцах и пр. К сожалению, состояние канализационных сетей далеко не всегда соответствует необходимым требованиям. Поэтому большая доля ответственности за правильностью измерения лежит на эксплуатирующей организации, требуется строгое соблюдение правил и требований эксплуатационной документации.

Учет сточных вод - это актуальная и сложная на сегодняшний день задача, и решать ее можно разными методами. В напорных системах есть свои проблемы, но они менее очевидны. Что касается безнапорных, то здесь можно сделать следующее выводы.

Для потребителей с малым объемом стоков и стабильным соотношением потребляемой и сточной воды имеет право на жизнь расчет по объему потребляемой воды.

Для более крупных потребителей с неочевидным или меняющимся параметром «потребление/стоки», а также для потребителей, осуществляющих сброс воды, полученной из разных, в т.ч. неучтенных источников необходим приборный учет. Наиболее дешевые расходомеры, такие как «СИГНУР» и «ВЗЛЁТ» используют для определения расхода измерение уровня жидкости в канале и расчетно-напорные характеристики этого канала. Однако экономия средств на приобретение прибора может вылиться в большие потери при платежах за стоки, особенно при подпорах и заиливании канала. Гораздо дороже обойдутся приборы, работающие по принципу «площадь-скорость», но здесь результаты измерений будут более объективными, а платежи за стоки реальными. Среди данных приборов самым доступным является расходомер «СТРИМ» , Российского производства, остальные приборы изготавливаются за рубежом и имеют стоимость от 700000 рублей.

Обеспечение жилой застройки инженерными коммуникациями является важным аспектом повышения комфортности проживания. Проживание в индивидуальном доме отличается большим потреблением воды на хозяйственные нужды без последующей утилизации: полив огорода, сада, потребление воды людьми и животными и т.д. Чтобы не оплачивать услуги по водоотведению за потребленную воду, требуется установка приборов учета сточных вод. Счетчик покажет, что реально в канализацию уходит гораздо меньше воды, чем поступает в дом.

Расходомер сточных вод представляет собой высокотехнологичный прибор, имеющий в своей конструкции электронные компоненты и обеспечивающий точность и надежность измерений. Исполнение приборной базы и узлов прибора позволяет работать в химически агрессивных средах, без потери надежности и точности проводимых измерений.

Как работают

Счетчики канализации разделяются на следующие виды в зависимости от того, какой принцип действия лежит в основе их работы:

• ультразвуковые;
• электромагнитные;
• рычажно-маятниковые.

По методу измерений приборы учета стоков разделяются на два вида:

• Учет уровня потока стоков в трубе. Количество стоков определяется в зависимости от величины канала.
• Учет скорости потока совместно с уровнем потока стоков в трубе. Количество стоков определяется по принципу «площадь-скорость».

Ультразвуковые счетчики

Высокоточные приборы, предназначенные для измерения количества жидких нечистот. Измерения происходят с помощью датчиков по методу «площадь-скорость», которые легко устанавливаются в коллекторе. Используются в открытых каналах, самотечных системах, безнапорных трубопроводах, в промышленной сфере для коммерческого учета. При комплектации приборов гидростатическими датчиками помимо контроля за объемами сброса осуществляется мониторинг за наполнением канализационной сети.

Монтаж осуществляется внутри трубопровода или каналах без проведения дополнительных строительных работ.

Работа ультразвуковых датчиков основана на измерении разности времени прохождения импульсов ультразвукового колебания по направлению движения потока жидкости и против него. На измерительном участке устанавливаются датчики (пьезоэлектрические преобразователи), которые инициируют возбуждение этих импульсов.

Ультразвуковой датчик устанавливается под углом относительно сечения потока. Скорость может измеряться по одному или двум лучам ультразвуковых колебаний. Датчики работают попеременно, сначала в качестве излучателя, затем в качестве приемника. Движение жидкости вызывает изменение времени полного распространения сигналов по потоку и против него. На основе полученных сигналов определяется скорость и объем стоков в трубопроводе.

Достоинства приборов данного типа заключается в их универсальности, возможности установки в трубопроводах любой геометрии диаметром до 9 м. Измерения происходят в любом направлении потока. Сооружение дополнительных колодцев или измерительных камер для установки прибора не требуется.

К недостаткам приборов можно отнести необходимость постоянной очистки датчиков. Неоднородность стоков, наличие пузырьков, взвеси снижают достоверность показателей. Погрешность измерений достигает 5%.

Электромагнитный принцип

Это простые, но надежные приборы для измерения объема сточных вод, в том числе неочищенных. Применяют на самотечных и напорных канализационных системах, при условии, что давление в напорных стоках не превышает 40 бар.

Принцип действия измерителей объема стоков основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС), которая возникает в сточных водах при прохождении через искусственное магнитное поле. Скорость потока жидкости прямо пропорциональна возникающей ЭДС, которая преобразуется в сигнал, поступающий на дисплей прибора контроллера. Измерение объемов стоков возможно только в том случае, если они проводят электрический ток, так как действие приборов основано на законе Фарадея (магнитной индукции). Жидкость, которая проходит через магнитное поле выступает в роли подвижного сердечника. Она инициирует электрический ток, зависящий от скорости движения стоков.

Достоинство электромагнитных приборов заключается в их универсальности, они позволяют измерять любые виды жидких отходов, проводящих электрический ток, включая неочищенные стоки. Приборы стабильно показывают высокоточные данные при условии наличия системы самоочистки электродов.

Обратите внимание! К недостаткам можно отнести нестабильную работу при наличии сильных электромагнитных помех. Стоимость расходомеров зависит от диаметра трубы или канала, так как исполнение первичного преобразователя должно быть всегда полнопроходное.

Рычажно-маятниковые измерители стоков

Область применения приборов – безнапорные открытые и закрытые канализационные каналы. Принцип действия заключается в измерении уровня и средней скорости потока. Измерения проводятся постоянно. Размеры канала, информация о текущем значении уровня потока позволяют вычислить текущее значение поперечной площади сечения стоков. Объем стоков определяется как произведение расхода проходящих нечистот за единицу времени измерения. Производительность прибора определяется как произведение сечения потока на его скорость.

Прибор представляет собой устройство с закрепленным на оси рычагом, на котором жестко прикреплен сферический поплавок. На другом конце рычага установлен датчик угла отклонения рычага относительно вертикали к горизонтальной линии. При отсутствии стоков рычаг находится в вертикальном положении. При наличии стоков поплавок поднимается или опускается, меняя угол наклона в зависимости от уровня стоков в трубе. Через показания угла наклона определяется уровень нечистот.

Для измерения скорости используется другой узел, представляющий собой поворотную лопасть из нержавеющей стали. Лопасть закреплена на оси. Один конец лопасти свободно опускается в жидкие отходы. На оси закреплен датчик, который показывает скорость потока по углу отклонения лопасти в зависимости от силы течения.

Данные приборы обеспечивают высокую точность измеряемых параметров учета стоков вне зависимости от наличия загрязнений в трубе и других факторов.

Перед тем как выбрать модель расходомера, необходимо знать, какие требования предъявляются к системе канализации и какой тип водоводов используется.

Сети канализации можно разделить на открытые и закрытые. Закрытые сети делятся на напорные и безнапорные. К безнапорным относятся и открытые каналы. По напорным каналам стоки движутся под воздействием насосов, в безнапорных, а также открытых – самотеком из-за наклона трубопровода.

Для измерения в напорных трубопроводах используют приборы с датчиками. Электромагнитные или ультразвуковые расходомеры подбираются исходя из учета расчетных расходов стоков.

Наладить учет сточных вод в самотечных трубопроводах – более сложная задача. Открытые или закрытые каналы характеризуются движением нечистот самотеком под действием силы тяжести с небольшой скоростью.

Приборы, измеряющие только уровень жидкости, дают показания для дальнейшего расчета объемов стоков с учетом данных сечения канала. Для открытых каналов используют рычажно-маятниковые расходомеры.

Более точные результаты дают приборы второго вида, измеряющие по принципу «площадь-скорость». Уровень жидкости в безнапорных каналах не имеет постоянного значения. В частном доме слив может происходить периодически, там слив будет незагруженным основное время, поэтому используются данные по площади потока, его скорости за промежуток времени.

Для измерения скорости в безнапорных закрытых каналах используют ультразвуковые и электромагнитные расходомеры. Конкретные модели подбирают в зависимости от диаметра трубопровода.

Узел учета сточных вод

Узел учета сточных вод представляет собой совокупность средства измерения расходов сточной воды, колодца, для размещения приборов учета и их технического обслуживания, и отрезка трубы, на котором производятся измерения. Средства измерения состоят из первичного преобразователя (датчика) и вторичного преобразователя, в котором происходит обработка, хранение и отображение измеренной информации. Колодец сооружают специально на данном участке трубопровода. Трубопровод должен быть прямолинейным в отрезке измерений стоков.

Перед выбором типа расходомера требуется оценка необходимости и целесообразности установки прибора учета и выбор места для монтажа прибора.

При устройстве узла учета в индивидуальной застройке, место следует выбирать до точки соединения с общей канализацией.

При выборе средств измерений прибор должен регистрировать значения расхода стоков во всем диапазоне расходов для имеющегося диаметра трубопровода. Точность измерений должна быть высокой, допускается погрешность не более 5 %. Система учета должна аккумулировать всю информацию, предоставлять сведения о суммарном накопительном объеме, периодах измерений и простоя. Энергоснабжение расходомера должно быть бесперебойным с запасным источником питания.

Участок трубопровода, где устанавливается прибор учета, должен быть прямолинейным. Располагать расходомер следует в самой нижней части индивидуальной канализационной сети, где находится максимальное заполнение трубопровода.

На каждый узел требуется проект, который согласовывается с ведомствами и организациями, обслуживающими канализационные сети. После получения всех разрешительных документаций и выполнения проекта заключается договор на абонентское обслуживание.

Видео

Ультразвуковой расходомер сточных вод в действии:

Читайте также:

Виды систем очистки сточных вод

Как очищают сточные воды

Последняя редакция: 01.04.2016

kanalizaciyavdome.ru

приборы, счетчики и узел учета стоков, расчет объема

Традиционный метод учета сточных вод – это определение их объема по счетчику на водопроводной трубе. Логика такого подхода проста – считают, что большая часть воды, поступившая к точке водоразбора, попадает в канализацию. Однако, это не всегда так.

Часть вода может быть израсходована на полив или другие нужды без последующего отвода в канализационную систему. Такой прибор, как счетчик сточных вод, чрезвычайно полезен на предприятиях, где количество сточных вод, попадающих в канализацию, значительно меньше объема поступившей воды.

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.

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.

Уже имеющиеся в сетях смотровые колодцы использовать нецелесообразно. Это связано с тем, что смотровые колодцы располагают в местах поворота трубопровода или изменения уровня его положения.

Это противоречит правилу, что измерительные приборы должны монтироваться на прямолинейном участке.

Проблемы, которые могут возникнуть при снятии измерений

При организации учета и анализа сточных вод можно столкнуться с двумя проблемами, которые влияют на точность проводимых измерений, это – подпоры и заиливание.

Причины появления подпоров:

• скопление в трубах твердых отходов, образующих засоры;
• разрушение отдельных участков трубопроводов;
• наличие уклона в сторону, которая противоположна току воды;
• если врезка произведена на уровне, который ниже поверхности сточных вод в городском коллекторе, подпор возникнет со стороны коллектора.

Засоры можно устранить прочисткой сточной канализации, а остальные проблемы решают проведением ремонтных работ.

Причины заиливания:

• поступление в трубы песка;
• недостаточный уклон трубопровода;
• разрушение участка трубы, в результате которого в канализацию попадает грунт.

Во избежание неточностей измерений, перед тем, как проводить расчет объема сточных вод, необходимо позаботиться о приведении системы в полный порядок.

Для получения корректных результатов учета стоков необходимо:

• устанавливать прибор на прямолинейных участках;
• при движении стоков самотеком расходомер необходимо установить в заниженной части;
• узел учета сточных вод нельзя устанавливать в верхней части сети, так как точные измерения возможны только при максимальном заполнении трубопровода;
• если стоки свободно сливаются в окружающую среду, то счетчик нельзя монтировать в нижней части канализационной системы;
• плоскость датчика может отклоняться от горизонтальной линии не более чем на 250.

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.

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.

canalizator-pro.ru

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».

Реклама

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

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.

kanalizaciya-expert.ru

Кросс-корреляционные приборы учета (расходомеры) сточных вод Nivus для самотечных каналов, напорных и безнапорных трубопроводов.

Введение. Задача измерения расхода стоков в самотечных каналах

Задача определения расхода на водоотведении появилась не так давно – значительно позднее, чем на водоснабжении. В большинстве случаев создание узлов учета в городской канализации или на водозаборах и водосбросах промышленных предприятий связано с необходимостью определения расхода в безнапорных трубах и каналах при неоднородной жидкости с различными включениями, что значительно сложнее, чем в полностью заполненных напорных трубопроводах при однородной жидкости. Поэтому изначально объем водоотведения определялся расчетным путем – в соответствии и прямой зависимости от объема поданной воды. Однако в ряде случаев это приводило к серьезным несоответствиям, например, если предприятие-водопользователь потребляет большое количество принятой воды (на производство напитков и т.п.), либо, наоборот, имеет собственную скважину, либо часть ливневых стоков с территории предприятия попадает в канализацию и так далее. В результате в последние годы законодательство Российской Федерации все более жестко требует от водопользователей переходить с расчетного метода учета на приборный.

Самым простым вариантом определения расхода в открытом канале является измерение уровня потока, который, теоретически, считается прямо пропорциональным объемному расходу. Однако на практике данная прямая зависимость далеко не всегда справедлива. При наличии подпоров, возникающих, например, вследствие засоров или ряда других возможных причин, ошибка вычисления расхода уровнемером может равняться сотням процентов (например, при наличии засора, определяющего застой и высокий уровень воды в трубе).

Расходомеры сточных вод на методе Доплера – предшественники кросс-корреляции

В результате в конце прошлого столетия получили распространение приборы учета сточных вод с погружными ультразвуковым сенсорами, которые определяли фактическую скорость частиц в потоке на основе метода Доплера. Некоторым неудобством таких счетчиков являлась необходимость ввода табличных значений шероховатости поверхности стенок канала в прибор для расчетов (так как распределение скоростей в потоке и, соответственно, средняя скорость и объемный расход существенно зависят от шероховатости стенок), что вносило дополнительную погрешность в расчеты, однако в целом, казалось бы, задача решена. Однако после нескольких лет эксплуатации приборов данного типа на различных объектах был выявлен ряд проблем. Так, например, однотипные Доплеровские приборы учета сточных вод, установленные на входе и выходе очистных сооружений, показывали расход на выходе примерно на 25% больше, чем на входе, хотя теоретически объем отводимой от очистных сооружений воды должен быть примерно на 3% меньше поданной из-за удаления сухого осадка. Эта ситуация повторялась на разных объектах и с разными типами Доплеровских приборов, причем применяемые средства измерения были сертифицированы в России с погрешность около 2% и имели свидетельства о поверке. Для понимания этого несоответствия необходимо подробнее рассмотреть, как работает метод Доплера.

Эффект Доплера Мы можем заметить, что период колебаний звуковой волны от сирены или двигателя машины, проезжающей мимо, изменяется: при приближении к нам волны короче, при удалении – длиннее. Причина очень проста – волны сжимаются при приближении к нам, что приводит к уменьшению периода колебаний. Как только машина начинает удаляться, волны вытягиваются, при этом период колебаний увеличивается. Таким образом период и частота колебаний звуковой волны – это относительные понятия, применимые только при неизменном положении источника звука относительно приемника. В то же время, для водителя транспортного средства звук сирены остается неизменным. Этот эффект, обнаруженный Кристином Доплером в 1842 году, широко применяется в астрономии, медицине и в различных измерительных устройствах, используемых в промышленности. В счетчиках для канализации и стоков эффект Доплера используется для определения скорости частиц. Однако, в этом случае, передатчики и приемники неподвижны, а движется среда и отражающие частицы. Доплеровский расходомер стоков определяет скорость первой попавшейся на пути ультразвукового луча частицы. Но частицы в потоке движутся с разными скоростями – ближе ко дну медленнее, у поверхности быстрее.

Эпюра скоростей движения частиц зависит не только от шероховатости стенок (учитываемой в Доплеровских вычислителях теоретически), но и от ряда других факторов – наличия и типа отложений, уровня и скорости потока, геометрии канала до и после места измерений и т.д.

В грязном стоке на входе очистных сооружений Доплеровский датчик измеряет скорость частиц, движущихся у самого дна, а в чистой воде на выходе очистных сооружений он измеряет скорость частиц в середине или в верхней части потока. Соответственно, средняя скорость, являющаяся основой для вычисления объемного расхода и вычисляемая путем умножения получаемой скорости частиц на постоянный коэффициент, также определяется с существенной ошибкой. Данная погрешность метода предопределяет существенную погрешность при эксплуатации (хотя эта погрешность никак не выявляется при сертификационных испытаниях, которые проводятся без изменений концентрации частиц в потоке). Калибровка при установке прибора на месте не позволяет полностью решить эту проблему, так как, как уже говорилось, эпюра скоростей различна при разных скоростях и уровнях, а калибровка производится только при одном варианте сочетания данных параметров.

Метод кросс-корреляции.

Являясь производителем Доплеровских приборов с 1967 года фирма Nivus GmbH хорошо знала данный недостаток метода Доплера и проводила серьезные научные изыскания для определения возможностей более точного определения расхода в безнапорных трубопроводах. В результате в 2000 году был предложен уникальный метод кросс-корреляции, запатентованный Nivus GmbH.

Суть метода состоит в том, что находящийся в потоке сенсор делает ультразвуковые фотографии потока (как в медицине) с частотой от 500 до 2000 единиц в секунду.

Данные фотографии сравниваются между собой и по ним определяется движение частиц в каждом слое. Для решения этой задачи в датчике располагаются два мощных микропроцессора. Отраженный спектр от каждого ультразвукового импульса датчика запоминается в цифровом формате, в виде «слайда». Микропроцессоры сравнивают соседние слайды и вычисляют перемещение частиц за заданный временной промежуток.

Типы используемых уровнемеров в счетчиках для канализации и стоков

В кросс-корреляционных счетчиках для канализации и стоков возможно использование трех различных типов уровнемеров. Это подводный датчик давления (гидростат), подводный ультразвуковой уровнемер и надводный ультразвуковой уровнемер. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Надводный ультразвуковой уровнемер хорошо работает при малом уровне потока, а также при быстром течении, но не всегда может использоваться при полном или почти полном заполнении (зависит от конфигурации места измерения), кроме того, он чувствителен к пару, пене и другим помехам.

Подводный ультразвуковой уровнемер хорошо работает при средних уровнях потока. При этом точность его показаний уменьшается при быстром течении. К ограничениям его применения относятся минимальный и максимальный уровень (должен быть не менее 10 см, меньше полного заполнения и не более пяти метров) и необходимость установки строго в вертикальной плоскости (для труб круглого сечения это означает установку в нижней части трубопровода, «на 6 часов»).

Гидростат хорошо работает во многих случаях, он может работать от 5 мм и с максимальным заполнением, в том числе при переполнении колодцев коллектора, однако при этом является менее долговечным и требует периодической прочистки ячейки давления. При малом заполнении погрешность гидростата выше, чем при больших.

Для сложных случаев приборы Nivus допускают использование всех трех датчиков уровня. При этом ведущим является гидростат, он определяет зону ответственности каждого из трех сенсоров. При расчете объемного расхода используются показания того уровнемера, в зоне ответственности которого находится текущий уровень. При малом заполнении используются показания надводного ультразвукового уровнемера, при среднем – подводного ультразвукового, при близких к полному заполнению и переполнениях – показания гидростата.

При настройках прибора на месте измерений оператор может видеть показания всех трех уровнемеров в сервисном режиме.

Установка кросс-корреляционных датчиков в безнапорных трубах круглого сечения

Наиболее простым методом монтажа датчиков в безнапорных трубопроводах круглого сечения является их установка на распорном кольце. Этот метод подходит для труб диаметром от 200 мм до 800 мм. Сенсор перед установкой крепится к монтажному кольцу при помощи быстросъемного соединения. Провода также фиксируются на монтажном кольце заранее. Затем кольцо вводят в трубопровод и разжимают путем вращения штока распорного механизма – до прочной фиксации.

Кросс-корреляционные датчики специально разработаны для работы в грязной среде, ультразвук проходит через значительные иловые отложения. При сильном загрязнении (при наличии тряпок и других посторонних предметов) датчик требует очистки. Однако при этом сенсор не выдает некорректной информации – он или работает, или показывает ошибку.

В трубах большого диаметра пластина с сенсорами крепится на стенку трубопровода.

Также существует много специальных конструктивных решений по установке сенсоров в различных сложных ситуациях:

Специальное решение для больших иловых отложений.

Специальное решение при перекатывающихся по дну камнях

Установка датчиков измерения расхода в широких самотечных каналах

При необходимости создания узлов учета на широких каналах на основе кросс-корреляционных расходомеров сточных вод по ширине канала могут быть расположены несколько датчиков скорости (до трех в старой версии OCM Pro CF и до девяти в новой версии NivuFlow 750), которые выводятся на один вычислитель и позволяют получать эпюру распределения скоростей не только по высоте, но и по ширине потока.

Для упрощения монтажа сенсоров на глубине, а также для упрощения их извлечения при обслуживании, нередко используют специальные металлические конструкции с установленными на них сенсорами. Эти конструкции целиком устанавливаются в канал и фиксируются в нем, без применения водолазных работ.

Измерение расхода в каналах с переменным осадком

Кросс-корреляционные счетчики для канализации позволяют точно определять расход даже при динамически изменяемом уровне донных отложений (например, в ливневой канализации, в которой донные отложения растут в сухую погоду и уменьшаются при большом количестве осадков).

При этом комбинированный датчик с ультразвуковым уровнемером ставится на плот «вверх ногами» и измеряет уровень от поверхности до донных отложений.

Такие плоты применяют также и для решения других задач, например для упрощения монтажа сенсора и его извлечения при обслуживании.

Узлы учета для напорных труб канализации, водозаборов и водосбросов

Хотя изначально кросс-корреляционные приборы были разработаны для открытых самотечных труб и каналов, сегодня они широко применяются и в напорных трубопроводах канализации, или в трубах с природной (речной) водой. Это возможно за счет использования трубных датчиков, устанавливаемых через шаровой кран.

Такой сенсор является прекрасной альтернативой электромагнитным расходомерам, которые имеют очень большие размеры, вес и стоимость для труб больших диаметров, тогда как трубный кросс-корреляционный датчик имеет небольшие размеры, легко монтируется и демонтируется (через шаровой кран, например), при этом обеспечивает высокую точность измерений.

Решения для узлов учета на самотечных трубах при малом заполнении

Датчики скорости могут работать только при определенном минимальном уровне заполнения. Так, для клиновидных датчиков POA минимальным уровнем является 6 см, для минидатчиков – 3 см.

Если уровень потока в рабочем режиме часто опускается ниже указанного минимума, то требуются специальные конструктивные решения. Одним вариантом является установка специальных плотин для повышения уровня течения жидкости.

Вторым вариантом является перевод безнапорного потока в напорный с использованием загнутого вверх участка трубопровода.

Правильная конструкция заделки измерительного участка трубы в основной трубопровод позволяет избежать засоров даже при очень грязном стоке.

Кросс-корреляционные расходомеры сточных вод Nivus на сегодня являются наиболее точными и надежными приборами учета воды и стоков для самотечных каналов, напорных и безнапорных трубопроводов, которые позволяют получать хорошие результаты даже в сложных условиях. Большой опыт создания узлов учета стоков на основе расходомеров Nivus позволяет найти технические решения для самых различных задач.

vistaros.ru

Счетчик сточных вод: разновидности приборов, технология монтажа

Сегодня все более актуальным становится покупка счетчиков сточных вод. Это обусловлено максимальным контролем над количеством потребляемой жидкости. Особенно установка данных приборов очень важна для жителей частных секторов и малоэтажных сооружений. Водную субстанцию в частных домовладениях очень часто используют для поливов приусадебных участков и питья домашней скотины. Какие бываю счетчики на канализацию, как произвести правильный монтаж?

Счетчик сточных вод позволяет проконтролировать потребляемое количество жидкости

Разновидности и свойства канализационных счетчиков

Сегодня потребительскому составу представлено огромное разнообразие счетчиков сточных вод. Они контролируют расходный объем жидкостного состава, который используется напорных и безнапорных системных блоках канализации. Все приборы делятся на несколько разновидностей:

• ультразвуковой;
• электромагнитный;
• рычажно-маятниковый;
• вихревой.

Каждый из представленных видов установок выделяется индивидуальными техническими характеристиками, принципом функционирования, полем деятельности и ценовыми параметрами. К тому же очень важной деталью является выбор места для установки и монтаж счетчика для стоков. Рассмотрим детальнее характеристики и особенности работы канализационных агрегатов.

Ультразвуковые приборы

Этот вид счетчика способен с точностью измерять объем водной субстанции: в безнапорной системе, индустриальных очистных постройках, автономных канализациях, самотечных канальных блоках и открытых системах. Ультразвуковой счетчик несложен в сервисе обслуживания, имеет автоматическое предохранение от высокого напряжения электросетей и различных помех.

Потребление жидкостного состава вымеряют ультразвуковые качания и акустические сведения. Чтобы получить показатели применяется область и быстрота потока. Данный вид конструкции:

Ультразвуковой счетчик сточных вод обладает многими преимуществами

• отслеживает процесс наполнения канализационной системы;
• контролирует отходную часть;
• анализирует притоки;
• мониторит сточные трубы;
• ведет финансовый учет стоков.

Первостепенным преимуществом ультразвуковой конструкции является съем замера и сохранность на носителе. Ценовая политика прибора будет полностью зависеть от комплекта, размера труб (канализационных), количества лучей и канала ультразвука. Оборудование фиксируется с помощью кабельных, беспроводных и модельных связей.

Электромагнитные приборы

Данный вид счетчика минимально электропроводен. Он может считать водоотведения в двух направленностях (сточных вод и питьевой жидкости). Конструкция отличается:

• вибростойкостью;
• отсутствием утраты напора;
• легкостью монтажных работ;
• простым началом деятельности.

Электромагнитное счетное устройство для сточных вод в любых условиях способно вести верный замер расхода жидкостных кристаллов. Обладает постоянством замеров, высокой надежностью, простым методом правления.

Типичным показателем рабочих, узловых напоров является мощность 40 бар, функционирование прибора допускается при температуре восемьдесят градусов тепла. Позиция работы полностью зависит от жидкости, которая протекает сквозь катушку (магнитную).

Рычажно-маятниковый прибор

Рычажно-маятниковые расходомеры контролируют сточную жидкость в прикрытых и открытых каналах. Основным применением прибора являются стоки (канализационные). Сферический поплавок выполняет точный замер субстанции, а поворотная лопасть конструкции вычисляет скорость и движение поточного хода воды.

Узлы учета способны показывать объем пригодной, чистой воды и жидкости с примесями. Это говорит о том, что данный тип счетчиков независимо от любых отложений, в том числе иловых или иных факторов, может обеспечить точность измерения жидкостного состава.

Вихревые приборы

Вихревой счетчик на водоотведение является универсальным прибором, который измеряет расход не только стоков, но и газов. Конструкция точна в измерительных показаниях, проста в использовании, достаточно надежна, отсутствует чувствительность к примесям. Прибор функционирует в обширных диапазонных условиях (при высоких температурах, давлениях, диаметре труб).

Вихревой счетчик сточных вод со временем теряет нажим

К недостаткам относится:

• повышенная чувствительность к помехам, которые производят насосные устройства;
• утрата нажима;
• невозможность работы при малых скоростях потока жидкости;
• прибор не подходит для труб диаметр, которых занижен до 160 мм или завышен до 310 мм.

Вихревое оборудование идеально подходит для крупных предприятий, где присутствуют промышленные масштабы расхода водной субстанции и требуются четкие замеры стоков.

Монтаж

Чтобы произвести монтаж счетчика сточных вод следует:

1. С точностью рассчитать место установки. Наивысшие точки, как и нисходящие участки трубопроводной канализации не подходят для монтажа.
2. Идеальной зоной для конструкции считают прямолинейные площади. А также следует посчитать и вымерять угол наклона (он не должен превышать двадцать пять градусов).
3. Если сточная жидкость движется по трубной системе самотеком, то для монтажа подойдет низкий, прямолинейный участок канализационного трубопровода.
4. При установке счетчика рассчитывается точное заполнение жидкости. Сечения прибора должно без остатка заполниться субстанцией.

Профессионалы гораздо лучше и качественнее справятся с монтажом счетчика сточных вод. Ведь неправильная установка может привести к сбоям работы всей конструкции. Тогда вместо ожидаемой экономии придется рассчитываться с коммунальными службами по полному тарифу. Поэтому лучше не рисковать и доверить монтирование расходомера специалистам!

Современный счетчик сточных вод является высокотехнологическим изделием, которое обеспечит надежностью и точностью замеров каждого владельца частного дома. В нашей стране данный тип расходомера стоков не пользуется особой популярностью.

В большинстве случаев расходное количество жидкости измеряется по счетчику, который расположен на водопроводной трубе. Это означает, что основной поток водной субстанции, поступающий из крана, направляется в канализационный отсек. Однако это неправильное рассуждение. Ведь очень часто жидкость тратиться на полив огорода и другие бытовые нужды.

Вывод таков: установка канализационного счетчика позволит видеть реальные расходы стоков.

Соответственно сократить сумму счетов за водоотведение и канализацию. Ведь в канализационные стоки попадает лишь 60% жидкости, проходящей через счетное устройство на водопроводной трубе.

vodospec.ru

Расходомер сточных вод Streamlux: прибор учета стоков

Задача приборного учета сточных вод на КНС и в напорных трубопроводах в настоящее время становится все более и более актуальной.

Как говорится в Федеральном Законе №416-ФЗ "О водоснабжении и водоотведении":

Абоненты и организации, эксплуатирующие канализационные сети, обязаны оборудовать принадлежащие им канализационные выпуски в централизованную систему водоотведения приборами учета сточных вод в случаях, определенных правилами холодного водоснабжения и водоотведения, утвержденными Правительством Российской Федерации.

Также в приказе Минприроды России N 205 "Об утверждении Порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных вод и (или)дренажных вод, их качества" предупреждается об ответственности за непредоставление сведений об учете стоков:

16. Водопользователи и собственники водных объектов несут ответственность за непредставление или несвоевременное представление сведений, полученных в результате учета объемов забора (изъятия) водных ресурсов из водного объекта, объемов сброса сточных води (или) дренажных вод, их качества, а равно за представление таких сведений в неполном объеме или искаженном виде в соответствии с законодательством Российской Федерации.

При этом, контроль за выполнением требований этого закона с каждым годом становится все жестче. Для того, чтобы не попасть под существенные штрафы предприятиям приходится внедрять системы контроля сточных вод. Вне зависимости от степени сложности и уровня автоматизации этих систем основой их является расходомер, информация от которого может быть обработана на вычислительных мощностях предприятия и передана в надзорные учреждения.

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.

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 для учёта сочных вод

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.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ - КОМПЛЕКТАЦИЯ и ПОСТАВКА ОБОРУДОВАНИЯ - МОНТАЖ- СДАЧА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ - СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

С водоотведением (канализация, сточные воды) мало кто хочет связываться, — «монополисты у них все схвачено » и платят 100% от водопотребления (т.е. какой объем получил такой и отдал) , но если на «пальцах прикинуть» , то получается так:
— Тариф МУП «Управление Водоканал» состоит из холодной воды и водоотведение (канализация, сточные воды):
Для г.Таганрога с 01.07 по 31.12.2016 г. выглядит это так — 1м3 – 58,13 руб., который включает в себя 37,31 руб.(холодная вода) + 20,82 руб. (водоотведение) . Получается, если Вы потребили по счетчику 1000 м3/мес. и основная часть воды у Вас пошла скажем на полив помидоров, поилку домашних питомцев, мойка авто или другое. То Вы заплатите Водоканалу 58130 руб., хотя реально потребите услугу на 37310руб. Без основательная прибыль составляет 20.820 тыс.руб. с каждой тысячи м3, а в год 250 .00 тыс.руб.. От этих расходов можно избавиться с помощью Узла(прибора) учета сточных вод.
Нам приходилось участвовать в суде: Ферма птиц и животных, имеет определенное потребление воды, фермер задумался, сколько воды уходит на питьё для питомцев, оказалось что почти вся. Суд не любит расчётов различных, кто как не судья, знает, что они могут быть разными, а вот УУСВ (узел учёта сточных вод) ему нравится, есть циферки зафиксированные и до свидания споры.
Так, что приступайте к организации учёта ресурсов, если конечно ругаться и спорить не Ваш выбор. Плюс в том, что Вы точно понимаете потребление и уже дальше безошибочно можно размышлять о экономии или эффективности в ту или другую сторону.

БОЛЕЕ ПОДРОБНО О НОВОСТЯХ ЖКХ В ДЗЕН

Видео эксплуатации прибора:

Немного из законодательства

Закон России об энергосбережении требует от предприятий и объектов ЖКХ организацию учета сточных вод. Многие столкнулись с таким вопросом впервые. Для начала необходимо определиться с самим термином и узнать способы их образования и место, куда они уходят.
Сточные воды – это загрязненные производственными отходами и бытовыми отбросами воды, а также те, которые образуются в результате выпадения атмосферных осадков в пределах промышленных объектов и населенных пунктов. Стоки с территории удаляются с помощью системы канализации. Это целый комплекс инженерного оборудования, сооружений и санитарных мероприятий, которые обеспечивают сбор и отведение стоков, а также их обеззараживание и очистку перед сбросом в водоемы или утилизацией.
Есть два вида канализации:
— внутренняя;
— наружная.
Внутренняя система находится внутри сооружения и зданий. Она служит для сбора и вывода загрязненных вод в наружную канализационную сеть, в которой происходит транспортировка стоков за территорию промышленных объектов и населенных пунктов. К внутренней канализации относятся такие элементы, как отводы, санитарные приборы, стояки и выпуски из зданий.
К элементам наружной канализации относятся напорные и самотечные трубы, очистные сооружения и канализационные насосные станции, проще говоря, КНС.
Система канализации подразумевает раздельное или совместное отведение сточных вод таких категорий: производственных, бытовых и дождевых. Сама система канализации бывает раздельная и общесплавная. При раздельной системе условно чистые производственные и дождевые воды удаляются по одной сети, а производственные и бытовые – по другой. Общественная система по общей сети каналов и труб отводит все вышеописанные категории сточных вод.

Опыт создания и эксплуатации узлов учета безнапорных стоков на базе измерительных комплексов “АЭФТ-ЭКОСТОК”.

В настоящее время все отечественные измерительные комплексы и приборы, на базе которых организуются узлы учета безнапорных сточных вод, по принципу действия можно условно разделить на две группы :

Ниже приведены 2 фотографии ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК”, находящегося на балансе одной из организаций. Несмотря на сложные условия эксплуатации и полное отсутствие мероприятий по обслуживанию, прибор используется для коммерческих расчетов и работает без сбоев длительное время. Претензий к его показаниям со стороны предприятия водоотведения нет.
Фото № 1. Измерительная часть с расходомером, расположенные в канализационном колодце

Фото № 2 . Вторичный прибор, с которого потребитель снимает показания.

Следует отметить, что создать идеальные условия для эксплуатации часто не представляется возможным – отсюда споры, судебные иски (тоже эксплуатационные затраты) и как следствие, вывод узла учета из коммерческой эксплуатации (а значит зря потраченные деньги на узел учета). Среди наших заказчиков есть предприятия, перешедшие на ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК” именно по причине невозможности создания на своих объектах условий для эксплуатации приборов учета с “косвенным” методом измерения.

Обычно заказчики задают следующие вопросы при рассмотрении возможности применения ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК”:

1. Вопрос . Справиться ли электромагнитный расходомер с нагрузкой в часы пикового сброса? Не приведет ли в этом случае применение ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК” к подтоплению канализационного коллектора? Ответ. При правильном подборе диаметра расходомера (проектное решение) закладывается максимальная пропускная способность в несколько раз превышающая заявленные пиковые нагрузки. В моменты пикового сброса давление в измерительном участке возрастает. Соответственно возрастает и скорость в измерительном участке. Чем больше поступает стоков, тем с большей скоростью они проходят через измерительный участок. На достаточно большом количестве объектов, где установлены ИК “АЭФТ- ЭКОСТОК”, за три года эксплуатации не было ни одного случая аварийного затопления.

1. Вопрос . Не будет ли измерительный участок в процессе эксплуатации постепенно забиваться, зарастать (терять пропускную способность) и стать причиной подтопления канализационного коллектора? Не потеряет ли электромагнитный расходомер по причине заиливания свои метрологические характеристики? Ответ. Сточные воды имеют в своем составе твердые фракции. При периодических пиковых сбросах, вода с различными включениями, на большой скорости протекает через измерительный участок, возможные отложения удаляются (самоочищение в процессе эксплуатации). Выборочное снятие электромагнитных расходомеров с объектов для их технического осмотра позволяет сделать вывод, что проточная часть расходомера не имеет следов заиливания.

1. Вопрос . Не нарушаются ли при использовании ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК” различные нормативные документы по эксплуатации канализационных сетей? Не будут ли предприятия водоотведения по этой причине отказываться согласовывать данные технические решения? Ответ. Нормы эксплуатации не нарушаются. Безнапорные стоки превращаются в напорные только на коротком измерительном участке. Специалисты предприятий водоотведения также заинтересованы в гарантированных результатах измерений. Они не только без проблем согласуют проекты на ИК “ АЭФТ-ЭКОСТОК”, но и в ряде случаев, выдают ТУ на узел учета, где прописывают применение измерительных комплексов именно с данным принципом действия.

1. Вопрос . Не обойдется ли организация узлов учета на ИК “ АЭФТ-ЭКОСТОК” заказчику существенно дороже, чем на приборах учета с косвенным методом измерения? Ответ. Самым дорогим составным элементом измерительного комплекса является электромагнитный расходомер со степенью защиты IP 68. Для снижения стоимости нами предлагается к применению расходомер ПРЭТ со степенью защиты IP 68 (производитель ООО “Теплотрон”). Его применение в составе ИК “ АЭФТ-ЭКОСТОК” позволяет существенно снизить стоимость оборудования. Метрологические и эксплуатационные характеристики расходомера ПРЭТ, наличие унифицированных выходных сигналов, позволяют использовать его для применения на узлах учета в затапливаемых зонах и в напорных трубопроводах.

Фото № 3 . Электромагнитный расходомер ПРЭТ Позволяет приблизить стоимость ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК” к стоимости приборов учета с “косвенным” методом измерения.
Кроме этого при определении стоимости узла учета следует учитывать не только стоимость оборудования, но и затраты на его монтаж, стоимость работ по пуско-наладке, дополнительные работы на канализационном коллекторе и, наконец, затраты на обслуживание узла учета. По всем параметрам ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК” выгодно отличается от приборов учета с “косвенным” методом измерения. Затраты на монтаж и пуско- наладку минимальны, а работы на канализационном коллекторе и обслуживание практически не требуются. Таким образом, стоимость узла учета безнапорных стоков на ИК “АЭФТ-ЭКОСТОК” вполне конкурентоспособна.

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 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

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 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 . 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 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 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.

Смесительный узел что это такое https://valtec.ru/ на сайте.