Принцип работы и устройство различных счетчиков воды

Водяные счётчики позволяют производить оплату за водоснабжение исключительно в соответствии с объёмом потребленного ресурса.

Такие приборы учёта могут иметь разные конструктивные особенности, но служат одной цели — наглядно показать, какое именно количество холодной или горячей воды расходуется за определённый промежуток времени.

Измерения водопотребления считаются в кубических метрах. Экономия по оплате за воду коммунальным службам при использовании счётчиков составляет не менее 40%.

Об устройстве и принципах работы водяных счетчиков поговорим в статье.

Как работает в зависимости от разновидности?

Первые водяные счетчики использовались в середине прошлого века в Германии и были основаны на работе шестерёнчатого механизма.

С тех пор было изобретено ещё несколько разновидностей приборов, позволяющих учитывать водопотребление в жилых объектах и в промышленной системе водоснабжения. Принципы их работы различаются.

Механические

Водомеры механического типа сконструированы по типу водяной мельницы. Водный поток заставляет работать крыльчатку.

Она вращается и запускает механизм редуктора. Показатели выводятся на ролики цифрового табло.

Крыльчатка и устройство для считывания информации о расходовании воды контактируют при помощи магнитов. Основные опорные детали оснащены твёрдыми осями и обеспечивают долговечность прибора.

Есть модели, в которых крыльчатку заменяет турбина. Такие приборы позволяют получать более точные замеры мощного водопотока, но не очень качественно срабатывают при небольшом водопотреблении.

Ультразвуковые

Приборы ультразвукового типа определяют разницу в скорости прохождения ультразвука по направлению движения водного потока и против течения. Для этого на расстоянии размещают акустический передатчик и приёмник. В зависимости от задачи, они меняются функциями.

Есть модели с отражателями, чтобы обеспечить прохождение сигнала в попутном и встречном направлениях. Скорость течения жидкости вычисляется по разнице во времени распространения двух волн.

Для точности измерения используют высокотехнологичную электронную начинку. Для излучения и приема ультразвукового импульса используются пьезоэлементы. Поэтому такие счётчики дорогие и на бытовом уровне не используются, а устанавливаются на промышленных объектах.

Электромагнитные

Счётчики электромагнитного типа основаны на физическом законе Фарадея индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в магнитном поле измеряемой среды.

Значение этой силы пропорционально скорости движения воды. Электроды улавливают эти значения и передают на электронный блок. Здесь выполняется обработка импульса в соответствии с установленным алгоритмом вычислений.

Основным элементом прибора является индукционная катушка, создающая постоянное магнитное поле. Электромагнитные счётчики питаются автономно от встроенного аккумулятора либо от внешнего источника напряжением 10-15 В и током до 100 мА, а встроенная батарея остаётся резервной.

Вихревые

Счётчики вихревого типа работают за счёт внедрения в измеряемую среду обтекаемого тела, которое вызывает эффект турбулентности. Высокочувствительный датчик, помещённый в водную среду, улавливает малейшие изменения давления жидкости.

Расстояние между соседними вихрями будет соответствовать объёму воды, которая проходит по трубе в соответствующий период. Чем выше скорость движения водного потока, чем чаще появляются вихри.

Резонансные

Приборы резонансного типа имеют второе значение — суперстатические. Подсчёт объёма жидкости производится с помощью пьезоэлектрического датчика частоты.

Трубопровод разделён на три канала и оборудован специальным устройством, который направляет поток.

Чтобы водомер работал без сбоев, перед ним устанавливают фильтр. В противном случае взвешенные механические частицы выведут из строя механизмы прибора.

Резонансный водомер питается от электросети. Его корпус аккуратный, компактный. В трубопровод устанавливается с помощью фланцевых соединений. Оснащён индикацией мгновенного измерения расхода воды, запоминает данные о расходе воды.

Недостатком резонансного вида счётчика является его высокая цена и необходимость профессионального обслуживания.

Тахометрические

Тахометрическими водомерами называют приборы, которые измеряют объём воды механическим путём. Внутреннее устройство предельно простое и похоже на то, как работает водяная мельница.

Вращающееся колесо приводит в движение механизм редуктора. Далее движущая сила передаётся на ролики механического табло, где нанесены цифры.

В качестве компромисса применяется комбинированный вид прибора, когда вода перенаправляется попеременно на крыльчатку или на турбину, в зависимости от характера течения.

С импульсным выходом

Механика счётчиков импульсного типа аналогична конструкциям обычных бытовых водомеров крыльчатого типа.

Прибор оснащён стрелочным индикатором расходования воды. Полный оборот соответствует определенному объёму водопотребления.

Счётчик работает под воздействием крыльчатки, вращающейся под напором воды. Магнитная муфта принимает и переносит информацию на индикатор. Совершив полный оборот, магнит контактирует с датчиком, показания выводятся на циферблате.

Схема простая и такие водомеры недорогие. Однако механизм не долговечный, герметичный контакт нередко выходит из строя.

Как устроен: конструкция по типу механизма

Чтобы выполнить измерения объёма в системах горячего и холодного водоснабжения, используются разные типы механизмов.

Крыльчатый

Крыльчатый механизм имеет вид колеса с закреплённым на нём лопастями. Вращательная ось стоит перпендикулярно направлению движения воды. Чувствительность такого механизма высокая, но колесо сильно перекрывает поток, и тормозит продвижение воды. В этом заключается его недостаток.

Если крыльчатка выполнена из некачественного материала, она быстро ломается под напором воды. Замена счётчиков связана с дополнительными финансовыми затратами на покупку нового водомера и на монтаж.

Одноструйный

В трубопроводы небольших диаметров, до 50 мм, когда вода полностью заполняет просветы, монтируют механизм одноструйного вида.

Многоструйный

Многоструйный механизм разбивает поток на несколько каналов, и вода равными частями давит на крыльчатку. Турбулентность понижена и погрешность таких вычислений объёма воды не выше 2%.

Установка водомера и снятие показаний несложные. Чтобы проверить счётчик, требуется снять его крышку.

Турбинный

Турбинные механизмы измеряют большой расход воды. Внешний вид турбин схож с обычной крыльчаткой, но количество лопастей меньше.

Ось вращения располагается параллельно по отношению к водному потоку. Чтобы улучшить измерения, перед турбиной выполняют монтаж обтекателя для уменьшения турбулентности.

Вся самая важная и полезная информация о счетчиках воды представлена в этом разделе.

Заключение

Водомеры, предназначенные замерять расход горячей или холодной воды, устанавливают на трубы при входе в системы водоснабжения частных домовладений, квартир, промышленных объектов, многоквартирных домов, помещений коммерческого назначения.

Достоинства их установки очевидны. Нет необоснованных начислений по оплате за воду, появляется возможность контролировать расход воды. Чтобы учёт был правильным, лишних кубометров счётчик не насчитывал, прибор должен быть хорошего качества.

Затраты на покупку и монтаж хорошего водомера окупятся в процессе его эксплуатации меньше чем за год. Долговечность любого вида счётчика продлит установка перед прибором фильтровальной системы.

Как работают счетчики воды – принцип работы

Выбор расходомера потока для неспециалиста проблема достаточно сложная. Каждый тип приборов рассчитан на определенные параметры Вязкость, температуру и давление среды. От их правильной установки на вертикальном или горизонтальном участке зависит точность измерений. Подбирая прибор, необходимо изучить его принцип действия и специфику измерений.

Функциональные особенности измерителей потока

В быту и хозрасчете коммунальных служб используются водомеры накопительного типа. То есть, прибор только фиксирует проход агента и суммирует показатели на шкале счетчика. С установкой импульсного датчика, показания могут передаваться дистанционно.

В технологических линиях аппараты не только фиксируют проход агенте по трубе, но связаны с заслонкой, регулирующей подачу. Их выбор зависит от условного прохода, давления и вязкости жидкости.

Расходомеры-дозаторы с отсекающей заслонкой также построены на общем принципе изменения показателей электромагнитного, светового потока, скорости вращения внутреннего лопастного датчика. Водосчетчик пропускает точное количество воды и срабатывает заслонка, отсекающая подачу.

Принцип действия тахометрических измерителей потока

Рабочее колесо во всех типах приборов устанавливается, перпендикулярно к потоку, как колесо водяной мельницы. Если прибор с сухим ходом, крыльчатка все равно вращается в потоке, а сигнал передается на магнитную муфту через непроницаемую пленку. Скорость вращения пропеллера зависит от напора.

Поток воды может распределяться на отдельные струи, делая измерение более точным. Одноструйные приборы используют для установки на трубы сечением 15-30 см. Многоструйные системы обтекания дают меньшую погрешность, устанавливаются в трубы до 50 мм.

Турбинки устанавливают на трубах 50-500 мм для измерения больших расходов. При этом рабочий механизм располагается вдоль оси, используя дополнительный обтекатель.

Как пример качественных бытовых водосчетчиков с импульсным сигналом и без оного приведем продукцию компании Valtec. Изделия надежные, их устанавливают на холодной и горячей воде с семилетней гарантией от производителя.

Как работает электромагнитный расходомер

Прибор служит для измерения потока токопроводящих жидкостей. Действие прибора основано на законе Фарадея – чем быстрее движется проводник в магнитном поле, тем больше создает напряжение. Прибор имеет индукционную катушку, создающую постоянное магнитное поле, переменный показатель движения жидкости. Результатом является бесконтактный замер любых токопроводящих жидкостей в движении. Расходомеры используют в напорных и безнапорных канализационных сетях ЖКХ, на предприятиях для учета агрессивных агентов.

Примером электромагнитного расходомера может служить «Эмис» — МАГ 270, предназначенный для установку в трубы сечением 15-450 мм.

• Первичный преобразователь – стальная футерованная труба с фланцами, устанавливается в трубу.
• Электронный преобразователь импульсов.
• Индикатор, выдающий требуемые хозрасчетные характеристики.

Принцип работы современных вихревых водомеров

Внедрение в поток обтекаемого тела, вызывающую турбулентность и количественное измерение газовых пузырьков лежит в основе вихревых счетчиков. Первоначально инородное тело занимало дол 43 % живого сечения, с внедрением ультразвукового измерителя свободное сечение увеличилось.

Вода обрекает помещенное в поток тело, создавая вихревые дорожки Кармана. Рассекает поток ультразвуковой преобразователь. Проходя через поток сигнал искажается в зависимости от частоты рассекаемых вихрей.

Такие приборы учета работают в жидкой и газообразной среде, нагретой до 500 0 С. Есть ограничения по сечению трубы, 50-300 мм и требования к отсутствию вибрации.

Принцип работы электронного расходомера воды

Внешне электронный счетчик мало отличается от механического прибора. Но в устройстве с турбиной установлен геркон, преобразующий количество вращений турбины в электрические сигналы, направляемые на сумматор.

В линию горячей воды разумно установить прибор хозрасчета с измерением отдельно расход жидкости с заданной предельной температурой. Возможно, вам не придется оплачивать чуть теплую воду, подаваемую по линии ГВС.

Ищете счетчик на горячую воду – присмотритесь к прибору «Гамма» с 4-мя расходными шкалами:

• Учет воды с температурой ниже 40 0 С, для оплаты по тарифу холодной воды.
• Объем теплоносителя +40-44,9 градусов оплачивается 70% от стандарта.
• Вода, нагретая до 49,9 градусов стоит 90 % от тарифа.

Информация с электронного счетчика может доставляться на дисплей, установленный в любом удобном месте. Кроме цены к минусам относят обязательную линию электропитания прибора. С учетом постоянно растущих тарифов на тепловую энергию, высокая стоимость прибора окупится быстро.

Счетчик воды: устройство, виды, принцип работы

Ежегодное повышение цен на коммунальные услуги заставляет жителей страны экономить, для этого устанавливаются счетчики на тепло, газ и воду. Благодаря установленным приборам учета воды хозяева платят исключительно за потребленный ресурс.

Виды водосчетчиков

Водяные счетчики устанавливаются для измерения количества воды, проходящей через трубопровод. Отличают еще расходомер, который замеряет расход воды за определенный промежуток времени.

После установки на счетчик воды устанавливается пломба

Счетчики на воду можно установить в частном или многоэтажном доме, на большом предприятии или в маленьком офисе.

Механические счетчики на воду относятся к энергонезависимым моделям и делятся на приборы учета холодной (до 40 градусов) или горячей (130 градусов) воды.

Виды счетчиков:

• Одноструйные. Такие сухоходные счетчики измеряют количество оборотов крыльчатки, которая крутится под воздействием потока воды. При помощи магнитных муфт данные вращения лопастей прибора передаются на считывающее устройство. Конструкция механического счетчика защищена от внешнего магнитного поля. Приборы учета воды могут быть оборудованы импульсным выходом, который позволяет считывать показания дистанционно.
• Многоструйные. Основное отличие от одноструйных заключается в разделении потока воды на струи перед подачей на крыльчатку. Таким образом, погрешность показаний снижается. Монтаж водомера довольно прост, а для его поверки необходимо снимать только верхнюю часть прибора. Для дистанционной передачи данных счетчики также могут быть оснащены импульсным выходом.
• Вентильные. Принцип действия данного водосчетчика ничем не отличается от вышеописанных, но устройство прибора предусматривает монтаж специального вентиля, который может отключить воду. Верхнюю часть водяного расходомера с панелью для показаний можно поворачивать вокруг оси для удобства считывания показаний расхода воды.
• Турбинные. Счетчики для замера расхода горячей или холодной воды, которые устанавливаются на трубу от 5 см в диаметре. Монтируются на входах систем водоснабжения промышленных фирм, многоэтажек и для систем водоканалов.

Можно также выделить электромагнитные водосчетчики, которые используются преимущественно для измерения количества воды в пищевой и химической промышленности, для учета воды в квартире они не применяются. Ультразвуковые счетчики устанавливаются на промышленных предприятиях.

Принцип работы прибора

Принцип работы водосчетчиков основывается на подсчете числа круговращений крыльчатки под давлением воды, которая находится внутри конструкции. Элемент механических счетчиков, который отвечает за подсчет расхода холодной или горячей воды, изолирован от потока в трубопроводе.

В зависимости от места использования прибора и мощности системы водоснабжения счетчики можно разделить на индивидуальные и промышленные.

В многоквартирных домах и загородных особняках, как правило, используются сухоходные счетчики воды, механизм которых не контактирует с водой напрямую. Счетчики воды мокрого типа имеют более простую конструкцию, но при этом недолговечны – механизм не защищен от различных примесей и загрязнений, содержащихся в водопроводной воде.

На счетчик запрещено вешать магнит

Учет горячей воды осуществляется аналогичными приборами, но изготовленными из более прочных, устойчивых к перепаду температур материалов.

Согласно ГОСТу, минимальный срок эксплуатации счетчиков воды равен 12 годам беспрерывного пользования.

Устройство механического счетчика

Чтобы понять принцип действия счетчика воды, нужно знать, как он устроен. Конструкция механических водомеров напоминает водяную мельницу – поток воды приводит в действие крыльчатку, которая, в свою очередь, запускает механизм редуктора. Сам механизм воздействует на ролики механического табло с цифрами-показателями.

Индикаторное табло отображает поток воды, проходящий через масштабирующий механический редуктор, в единицах измерения «кубометр».

На роликах красного цвета отображаются доли кубических метров, использованных в системе водоснабжения.

Связь между крыльчаткой и механизмом для считывания данных осуществляется посредством магнитного контакта через герметичную пленку.

Чтобы измерительный прибор был надежным и долговечным, опорные элементы крыльчатки и считывающего механизма оснащаются твердыми осями.

Некоторые модели вместо крыльчатки оснащены турбинками, благодаря чему можно получить более точные замеры сильного потока воды. В свою очередь, турбинные приборы плохо срабатывают при небольших расходах.

Турбинные водомеры устанавливаются на трубы водоснабжения от Ду 50 и выше, в то время как для крыльчатых приборов подойдет диаметр до 50 Ду.

Как разобрать водомер для ремонта

Срок эксплуатации водяных счетчиков во многом зависит от качества воды в трубопроводе, поэтому они периодически ломаются. Покупка нового прибора означает дополнительные расходы, поэтому для экономии бюджета ремонт можно осуществить своими руками.

Все счетчики воды – горячие или холодные – находятся на учете в организации по водоснабжению, поэтому каждый прибор опломбирован специальным чипом, который нужно удалить с разрешения организации перед разборкой счетчика.

Перед началом демонтажа счетчика нужно изучить его строение и рассмотреть проблемы, которые могут возникнуть.

С какими неполадками можно столкнуться:

• Треснул корпус прибора учета воды и начал течь;
• Считывающий механизм не работает корректно – при обычном использовании воды показания не соответствуют расходу;
• Показания на табло со счетным механизмом не меняются или уменьшаются;

Снимать счетчик самостоятельно запрещено

Для ремонта счетчика не нужно везти прибор в ремонт, его можно провести на дому самостоятельно. Разборка прибора возможна после перекрытия воды, которая поступает в квартиру. Затем нужно открыть кран с водой, чтобы остатки воды в системе ушли в канализацию. Открутив накидные гайки, можно снимать прибор.

Если причина поломки заключается в засоре механизма, иногда достаточно продуть прибор через входное отверстие. Если водяной счетчик не начал работать, нужно промыть его под сильной струей воды, который вымоет засор из крыльчатки.

В том случае, когда промывка не помогла, придется разбирать счетчик на части. Для этого сперва нужно снять прозрачный пластиковый корпус, затем демонтировать части, из которых он состоит: табло с цифрами, счетный механизм и крыльчатку. Выяснив причину поломки, можно заменить изношенные детали на новые.

По окончании ремонта водомер нужно собрать и установить на место. После проверки прибора на работоспособность можно вызывать работника водоснабжающей организации для опломбирования счетчика.

Потребление воды человеком отличается от общепринятых норм, которые устанавливает организация при оплате коммунальных услуг. Для экономии семейного бюджета целесообразно устанавливать счетчики воды. Бытовые водомеры простые в монтаже и использовании, а при необходимости их легко можно разобрать для самостоятельного ремонта.