Счетчики воды стали для нас столь же привычными, как и электрические. Но если задача учета электроэнергии особой трудности не представляет, то с водой все обстоит совсем иначе.
Этим и объясняется такое большое разнообразие приборов для ее учета: пытаясь придумать самый точный способ измерения, инженеры предлагают все новые конструкции.
В данной статье мы изучим устройство счетчика для воды и оценим достоинства и недостатки каждой разновидности этих приборов.
Сфера применения
Подавляющее большинство счетчиков воды приобретается сегодня абонентами централизованных сетей водоснабжения.
Приборы, применяемые для учета воды — холодной и горячей, между собой отличаются.
Первые рассчитаны на температуру среды не выше +40 градусов, стоят дешевле и маркируются синим цветом.
Вторые работают при температурах до +150 градусов и обходятся дороже из-за применения особых термостойких материалов. Цвет маркировки – красный. Сегодня выпускаются модели, в которых счетчики обоих типов объединены в одном корпусе. Стоит такой прибор дешевле, чем два отдельных.
Сегодня активно внедряется система удаленного контроля расхода воды. Для ее работы требуются счетчики, оборудованные передающим модулем, эдаким аналогом компьютерной сетевой карты. После подключения такого прибора к сети, данные с него поступают в расчетный центр автоматически. Импульсные и цифровые модули передают данные по кабельной сети, радиочастотные работают по беспроводной схеме.
Счетчики для горячей воды с импульсным модулем применяются не только в качестве самостоятельного оборудования, но и как компонент счетчиков для систем теплоснабжения.
Какие лучше для квартиры, а какие для частного дома
Расходомеры для учета потребления воды в частном и многоэтажном доме одинаковы, отличаются требования к их установке.
При наличии центрального водовода в поселке установка агрегата за городом выполняется в колодце, возле трассы. Источник должен быть опломбирован, и доступ к нему только у инспекторов снабжающей организации. Если вода в доме от собственной скважины, а стоки сбрасываются в общую канализационную систему, монтаж счетчика тоже обязателен для определения поступающих от жильцов нечистот и оплаты стоимости услуг.
Аналогичные названия
Чтобы не было путаницы, проясним вопросы терминологии. «Счетчик воды» — только одно из названий, кроме него употребляются и такие:
- расходомер;
- водомер;
- водоизмеритель.
О счетчиках, оборудованных передающим модулем, принято говорить: счетчик с таким-то выходом.
Например, счетчик с радиовыходом. Также эти счетчики могут называть датчиками расхода или преобразователями расхода.
Неотъемлемый компонент любого водомера – отрезок трубы, по которой протекает среда, — принято называть расходомерным участком.
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.
Устройство и конструкция водяного счетчика
По счетчикам воды можно изучать историю физики. Как только в этой науке совершается новое открытие, инженеры тут же пытаются приспособить его для подсчета расхода воды. Перечислим существующие на сегодняшний день типы водомеров.
Многие люди покупают приборы учета воды, не задумываясь о характеристиках прибора. Однако расходомеры бывают разные. Счетчики воды: как выбрать оптимальную модель, расскажем в статье.
Сравнительные характеристики акриловых и стальных ванн смотрите тут.
А в этой теме https://aquacomm.ru/cancliz/mnogokvartirnyie-doma/santehnika/oplombirovat-schetchiki-na-vodu.html разъясним, как и где нужно опломбировать счетчики на воду и нужно ли платить за эту услугу.
Тахометрические
Второе название – механические. Конструкция этих приборов предельно проста и напоминает водяную мельницу.
Здесь тоже имеется подобие вращающегося колеса — крыльчатка, только она приводит в движение не жернова, а механизм редуктора, а тот, в свою очередь, ролики механического табло с нанесенными цифрами.
При значительных расходах воды крыльчатка требуемой точности не обеспечивает, поэтому вместо нее применяют турбинку.
Турбинные водомеры имеют диаметр от Ду50 и выше, а крыльчатые – менее Ду50. Нюанс в том, что турбинка тоже не всегда дает достаточно точные показания – ее-то погрешность становится чрезмерной как раз при малых расходах. Что делать пользователям, расход воды у которых варьируется в широких пределах? Придумали решение: комбинированный счетчик, состоящий, по сути, из двух – крыльчатого и турбинного. Поток воды перенаправляется то на один, то на другой автоматически – в зависимости от скорости.
На точность измерений влияет и характер течения среды: при наличии турбулентности погрешность возрастает. Это явление минимизировано в т.н. многоструйных счетчиках, оборудованных разделителем потока. Они несколько больше обычных (одноструйных), но являются более точными.
Также механические расходомеры отличаются исполнением счетного механизма, который может быть мокрым и сухим. В первом случае редуктор и ролики табло омываются водой, а крыльчатка непосредственно присоединена к шестерне или червячному валу. Во втором – вся «начинка», кроме крыльчатки, находится в герметично закрытом боксе, а для передачи вращения применяется магнитная муфта. «Мокрые» счетчики стоят дешевле, но при значительном количестве механических примесей в воде быстро выходят из строя. «Сухие» твердых загрязнений боятся меньше и позволяют демонтировать счетный механизм без отключения воды, но обходятся несколько дороже.
Механический счетчик
Механические счетчики имеют ряд недостатков:
- Приемлемая точность наблюдается только при узком диапазоне расходов.
- Имеют сравнительно небольшой срок службы из-за наличия движущихся элементов.
- Высокое гидравлическое сопротивление.
- Не отображается текущий расход воды.
- Перед прибором должен быть установлен сетчатый фильтр.
Тем не менее, именно эти приборы стали наиболее востребованными, по крайней мере, в быту. Причин несколько:
- механические счетчики не требуют подключения к электричеству;
- простое обслуживание;
- низкая стоимость.
Все остальные виды счетчиков, которые будут описаны далее, являются энергозависимыми, то есть для их работы требуется источник электроэнергии. Кроме того, они являются более дорогими, чем механические. Зато обладают важными достоинствами:
- демонстрируют высокую точность, как при малых, так и при больших расходах;
- в силу отсутствия движущихся элементов являются более надежными и долговечными, чем механические;
- отличаются малым гидравлическим сопротивлением;
- могут показывать текущий расход воды и хранить архив данных.
Почему же нельзя ограничиться одной какой-нибудь разновидностью электронных счетчиков? Дело в том, что каждой из них, как мы увидим далее, присущи свои слабые стороны.
Ультразвуковые
В расходомерном участке такого прибора установлены два или четыре элемента, способных генерировать и улавливать ультразвук.
Анализом полученных данных занимается вычислительный модуль.
Недостаток ультразвукового счетчика состоит в следующем: при значительном количестве пузырьков в воде точность его сильно падает.
Электромагнитные
В таком приборе также имеется вычислительный блок, а рабочая часть состоит из индуктивных катушек и вольтметра. Труба, по которой протекает среда, изготавливается из диэлектрического материала, обычно – полиэтилена или фторопласта. Слабой стороной этих счетчиков является высокая погрешность при турбулентности. Кроме того, они могут быстро засоряться металлическими частичками, удерживаемыми магнитным полем.
Обязательным условием для работы электромагнитного счетчика является электропроводимость транспортируемой среды, поэтому для подсчета расхода таких веществ, как спирт или нефтепродукты, их применять нельзя.
Резонансные
Эти приборы еще называют суперстатическими. На этот раз за подсчет литров и кубометров отвечает пьезоэлектрический датчик частоты, а труба разделена на три канала и оборудована формирователем потока. Прибор боится твердых примесей, поэтому перед ним целесообразно установить сетчатый фильтр.
Вихревые
Внутри трубы данного расходомера имеются элемент с особой геометрией и датчик давления.
Показания последнего преобразуются в цифровые данные вычислительным модулем.
Из-за подверженности обтекаемого элемента абразивному износу обладают столь же небольшим сроком службы, как и механические – от 8 до 12 лет (другие виды могут работать до 25-ти лет).
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.
Водомер производит измерение числа оборотов крыльчатки, крутящейся под действием водного потока. Если счётчик оснащён импульсным выходом, он умеет считывать показания дистанционно.
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.
Принцип работы
Если с механическими счетчиками все понятно, то принцип работы прочих разновидностей следует пояснить:
- Ультразвуковые: установленные в начале и в конце расходомерного участка датчики работают попеременно в режиме генератора и приемника, «гоняя» ультразвук то в попутном потоку воды направлении, то в противоположном. Расход воды определяется вычислительным модулем по разнице во времени, которое требуется колебаниям для преодоления участка между датчиками в прямом и обратном направлениях.
- Электромагнитные: принцип действия приборов этого типа основан на явлении электромагнитной индукции. В проводнике, перемещающемся в постоянном магнитном поле, возникает сила (электродвижущая), величина которой зависит от скорости перемещения проводника. В данном случае роль проводника играет поток воды, а магнитное поле генерируется катушками индуктивности.
- Резонансные: счетчик устроен так, что часть потока возвращается к началу расходомерного участка то по одному, то по другому дополнительному каналу. Частота смены каналов (ее регистрирует пьезоэлектрический датчик) зависит от скорости потока, а значит и от расхода.
- Вихревые: благодаря особой форме расположенного внутри счетчика элемента, обтекающий его поток воды образует завихрения, сопровождающиеся перепадами давления.
По частоте этих перепадов вычислительный модуль определяет скорость потока и расход.
Из чего состоит, применяемые материалы
Механические сухоходные, одноструйные водяные агрегаты – надежное изделие по точности контроля за расходуемой водой. Эти конструкции чаще других устанавливаются в системах водоснабжения квартир и частных домов.
Работа расходомера основана на тахометрическом измерении потока жидкости, проходящего через отделение с крыльчаткой. Корпус изделия состоит из двух камер, изолированных друг от друга разделительной мембраной:
- в камере с рабочим элементом проходящий водяной поток, перпендикулярно направленный к оси колеса, вращает вал через установленную на нём крыльчатку. На оси (в сторону разделительной мембраны) зафиксирован магнитный диск, передающий бесконтактным способом, через изолирующую мембрану, вращение крыльчатки механизму водосчетчика;
- в камере с редукционно-счетным механизмом, на оси редуктора, в направлении разделительной мембраны смонтирована магнитная полумуфта. Вращение оси крыльчатки передается валу редуктора агрегата через магнитную связь полумуфт из разных камер. Счетный механизм обороты крыльчатки переводит в кубические метры протекающей жидкости. Связь рабочего элемента с редукционно-счетным механизмом за счет магнитного поля неустойчива, вращение измерителя может замедляться внешним воздействием постоянного магнита;
- корпус с рабочим механизмом счетчика водоснабжения выполнен из сплавов металла: латунного, медного или бронзового, устойчивых к коррозии. Рабочая камера изготовлена с двумя противоположно расположенными патрубками с резьбой для соединения с водопроводом. На входе в камеру устанавливается фильтрующая сетка, а на выходе – обратный клапан.
Крыльчатка, или лопастное колесо, выполнено из термостойкого пластика. Для опоры оси колеса применяются часовые камни, благодаря которым повышается точность учета прибора за счет снижения трения.
На оси крыльчатки находится магнитный диск – полумуфта, вращающийся вместе с лопастным колесом.
Корпус рабочей камеры герметично закрывает крышка из пропускающего магнитное поле полимера. В полости, по центру мембраны, находится магнитный диск.
Корпус счетного механизма выполнен из пластика и соединяется с рабочим корпусом, поясом-хомутом из полимера, опечатан заводской пломбой.
Внутри камеры находится редуктор с магнитной муфтой на валу, соосно расположенной, с диском в рабочей части прибора. Через редуктор вращение передается на индикатор потока, а от него – на счетчик малого замера и цифровую шкалу в виде роликов, с которой считывается объем пропущенной через прибор воды.
К контрольно-измерительным приборам водопроводных систем относится водомерный счетчик-мокроход. В отличие от описанного расходомера воды, вал счетного механизма прибора с осью рабочего органа связан кинематически, через втулку разделительной перегородки. В камеру учета поступает жидкость, являясь смазкой считывающему устройству.
- Тахометрический турбинный измеритель состоит из рабочей камеры, в которой многозаходный вал с насаженной турбиной расположен горизонтально к потоку жидкости, а турбина – вертикально. Измерение потока связано с оборотами турбины, от которой вращение передается на редукционно-счетный механизм.
- Водомер с импульсным выходом по конструкции одинаков с механическим. В рабочем корпусе помещается крыльчатка, а в камере редукционно-счетного механизма – стрелочный индикатор расчета. В циферблате, в начальной точке, установлен герметичный контакт, а на стрелке – магнит. При прохождении ею оборота и попадания геркона в магнитное поле контакт замыкается, и через импульс дистанционно передается информация о потребленной воде.
Технические характеристики
При покупке счетчика воды следует принимать во внимание следующие параметры:
- Присоединительный диаметр или условный проход (Ду или DN).
- Максимально допустимое давление в системе (Ру или PN). Указывается в атмосферах или барах (обе единицы идентичны).
- Максимальный расход (Qmax): предельно допустимая подача среды, которую счетчик может выдерживать кратковременно (не более часа в сутки и 200 ч за год), сохраняя точность показаний в требуемых пределах.
- Номинальный расход Qn: максимальная подача, с которой счетчик способен работать в постоянном режиме.
- Переходный расход Qt: граница, после которой меняется точность показаний прибора.
Имеет значение и минимальный расход Qmin — наименьшая подача, при которой показания счетчика остаются достаточно точными.
Монтаж водяного счетчика — процедура довольно простая, поэтому необязательно вызывать специалиста, когда можно немного сэкономить. Установка счетчиков воды своими руками — определение места установки и ввод прибора в эксплуатацию.
Все об обустройстве летнего водопровода на даче вы найдете в этом материале.
С импульсным выходом
Устройства с импульсным выходом передают показания напрямую в компьютер управляющей компании. Это очень удобно. Такие приборы используют в системах «умного дома». Но не все УК принимают показания через импульсный выход.
Для подключения требуется установка дополнительного оборудования (кабель или модем).
Метод Доплера
Счетчики, работающие по данному методу, измеряют разность длины волны, отраженной от движущегося потока, относительно длины волны излучаемого сигнала. Измерение принимаемого и передаваемого сигнала для определения разницы между ними производится при помощи клиновидных или трубных датчиков скорости, устанавливаемых на дне канала или трубы.
Работающие по эффекту Доплера водомеры используют в напорных и самотечных системах, полностью и частично заполненных трубах, открытых каналах. Они работают в потоках разной степени загрязнения (кроме чистой воды). Доплеровские расходомеры используют для коммерческого учета в трубопроводах и самотечных каналах, для измерения расходов в реках и каналах ирригационных систем, в ливневых канализациях, на насосных станциях, трубопроводах водозабора и сброса стоков в водоемы.
Аналоги
Среди российских аналогов можно выделить следующих производителей:
- «Бетар»;
- «Пульс»;
- «Метер»;
- «Эконом»;
- «Водоприбор».
Из зарубежных производителей конкурируют:
- «Valtec»;
- «Itelma»;
- «Zenner».
Влияет ли на порядок действий причина смены?
В качестве возможных причин замены могут выступать следующие факторы:
Подошел к концу срок эксплуатации. В этом случае собственнику при замене устройства дополнительно придется утилизировать старый счетчик;
Гарантийный срок
Гарантия на счетчики «Норма ИС» составляет 30 месяцев, начиная со дня установки и активации рабочего режима, но не более 36 месяцев с даты первой поверки.
Согласно технической документации в гарантийном ремонте будет отказано, если:
- поломка произошла в результате неправильного использования (см. руководство по эксплуатации прибора);
- нарушены условия транспортировки или хранения;
- качество гидропотока не соответствует санитарным нормам (СанПиН 2.1.4.1074-01).
Для чего нужен учет воды?
Несмотря на очевидность ответа, многие слои населения не торопятся установить приборы учета, пока не будет официального распоряжения. Такая инертность вызвана тем, что за многие годы, когда услуги водоканала стоили сущие копейки, мы не обращали внимания на нормы потребления. С ростом цен на коммунальные услуги эта статья расходов существенно увеличилась. Исходя из этого, можно перечислить все преимущества установки счетчика расхода горячей и голодной воды:
Перечисленных факторов вполне достаточно для объяснения необходимости установки водомеров.
Документы, необходимые для самостоятельной замены
Приобретая счетное устройство, надо обратить внимание на наличие сертификата, который прилагается к оборудованию.
После самостоятельной замены счетчика воды нужно его опломбировать (это делают инспекторы УК или Водоканала). Для постановки водомера на учет необходимы документы:
- технический паспорт на новый водомер;
- акт государственной поверки.
Для ввода в эксплуатацию все перечисленные документы предоставляются в государственное учреждение (например, в Москве это ЕИРЦ), где прибор ставят на учет.
Отзывы
Потребители часто доверяют счетчикам «Норма» учет расхода воды в своих домах.
По мнению большинства тех, кто использовал эти водомеры — это недорогие, качественные, надежные устройства с высокой точностью фиксации показаний и лаконичным дизайном, не бросающимся в глаза.
К тому же большой межповерочный интервал и долгий срок службы, позволяющий надолго забыть о процедурах поверки или замены, привлекает покупателей.
Справка! Встречаются случаи заводского брака, однако проблема легко решается заменой прибора или его ремонтом по гарантии.
Отзывы покупателей можно посмотреть здесь и здесь.
Критерии выбора
Перед приобретением счётчика необходимо проконсультироваться в местном водоканале. Специалисты дадут чёткие рекомендации касательно вида прибора (например, механический или вихревой счётчик).
Качественные приборы изготавливаются только на специальных предприятиях и соответствуют единым стандартам ГОСТа (это указывается в сопроводительной документации).
К другим важным показателям относится:
- поверочный срок;
- гарантия;
- размеры устройства.
Комплектующие
Следует отметить, что помимо счётчика требуется приобрести ещё несколько важных технических элементов таких, как:
- шаровой кран, имеющий наружную и внутреннюю резьбу (для обеспечения технического обслуживания);
- фильтр для грубой очистки (подойдёт прямой или косого типа);
- обратный клапан для предотвращения произвольного оттока воды и отмотки показаний.
Устройства можно монтировать на трубы самостоятельно либо обращаться в ЖЭК. Но в любом случае в эксплуатацию счётчики запускаются представителем водоканала, устанавливающим в конце монтажных работ защитную пломбу.
Проверка работоспособности
Важный момент покупки – проверка устройства. В патрубок прибора нужно слегка подуть. У работающей модели при этом изменятся показания дисплея. О полной герметизации свидетельствует сухость под стеклянной крышкой (конденсат появляется при нарушении герметичности корпуса).
Необходимо также учесть срок проверки, указанный в техническом паспорте производителем, и дату покупки. Разница не должна превышать одного года. В комплекте с прибором идут все необходимые насадки. У подделок наблюдаются проблемы с комплектацией.
На заметку! У решения вопроса о том, какой счетчик воды будет лучше и выгоднее установить, есть еще одна важная сторона. Крыльчатые приборы подходят для монтажа в трубопроводы Ø до 40 мм. Турбинные разновидности применяются для измерения, если Ø труб от 40 мм и более.
Какой выбрать, популярные модели
Среди водоизмерительных устройств можно выделить расходомеры, отличающиеся надежностью, точностью учета и длительным, безаварийным сроком эксплуатации:
- Механический счетчик холодной воды «Бетар СХВ15». Отличается возможностью горизонтального и вертикального монтажа. Гарантийный срок эксплуатации изделия 6 лет. По отзывам потребителей, прибор отрабатывает без аварии 3 гарантийных периода. Лучший по рейтингу.
- Универсальный прибор «Метер СВУ-15». Работает с температурой воды от +5 °С до + 90 °С. Счетчик российского производства. Корпус изделия защищен от влияния внешнего магнитного поля. Расходомер в короткий промежуток времени выдерживает кипящую воду.
- Счетчик, выпускаемый в Германии, ITELMA WFW20 D080. Отличает качество сборки, защита от магнитных полей, срок эксплуатации более 6 лет. Для передачи данных на удаленный офис подключаются импульсные датчики.
- Еще одна популярная модель из Германии – ITELMA WFW24 D080. Прибор отличает износостойкость пластиковых деталей, продолжительность работы, устойчивость к гидроударам. Может работать без фильтра от загрязнений в воде.
Изучив конструкции приборов учета и монтаж, используя видео-материалы и фото-схемы, можно самостоятельно выполнить установку.
Вентильная разновидность приборов
Принцип действия вентильного устройства схож с перечисленными выше. Он относится к разряду сухоходных. Но в его конструкции есть полезное усовершенствование – введена возможность монтажа водопроводного вентиля внутри прибора, благодаря чему можно сразу перекрыть воду. Эта конструктивная особенность легла в основу названия.
Вентильный счетчик прост в установке. Веский плюс – лицевую индикаторную часть счетчика можно поворачивать на 360°. Кроме того, проворачивать можно в трех измерениях, что облегчает возможность считывания данных. Его также можно оснастить импульсным выходом.
Обзор брендов
«Бетар» — самый популярный российский бренд, выпускающий учётные приборы для воды и газа. Водяные счётчики рассчитаны на холодную (+40) и горячую воду (+90). Реализуются модели для бытового и промышленного использования. Популярные бытовые модели:
- СГВ-15, СГВ-20 – антимагнитные;
- СГВ-15Д, СГВ-20Д – с дистанционным управлением;
- СХВ-20Д – оснащённые радиоканалом.
Meters – крупнейший итальянский и европейский производитель учётных приборов. Ежегодно бренд выпускает и реализует на мировых рынках до миллиона приборов. В ассортименте одноструйные и многоструйные модели, имеющие механическую или магнитную трансмиссию. От конкурентов бренд отличает эксклюзивный дизайн.
Valtec – совместная российско-итальянская компания, представляющая на рынке приборы учёта для водопроводных и отопительных систем. Максимально допустимая температура воды для универсальных водяных устройств составляет +90 градусов. Большая часть приборов обладает импульсным выходом, обеспечивающим считывание показаний на расстоянии.
