Лекция счетчики воды. Водомерные узлы
 Скачать 302 Kb.
|
Лекция 4. СЧЕТЧИКИ ВОДЫ. ВОДОМЕРНЫЕ УЗЛЫКомфортные условия водопользования нельзя обеспечить неограни- ченным увеличением подачи воды. Решить столь сложную задачу можно лишь с помощью экономии и рационального использования воды. Прежде всего, должен быть установлен строгий учет потребления воды. Для этой цели используются водомеры. Под этим названием подразумеваются два вида измерителей расхода воды: водосчетчики; расходомеры. Для вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируе- мых зданий в системах холодного (горячего) водоснабжения следует пре- дусматривать приборы измерения водопотребления – счетчики холодной (горячей) воды [1, п.11.1]. Счетчики воды следует устанавливать: на вводе трубопровода холодного (горячего) водоснабжения; в каждую квартиру жилых зданий; на ответвлениях трубопроводов в магазины, столовые и т.д., встроенные или пристроенные к жилым, производственным и общественным зданиям. Для учета количества воды, расходуемой в зданиях, применяют крыль- чатые и турбинные скоростные водосчетчики. Принцип действия водо- счетчиков основан на учете частоты вращения помещенной в поток воды вращающейся крыльчатки или турбинки. Скорость вращения крыльчатки или турбинки пропорциональна средней скорости движения воды в месте установки прибора. Передаточный механизм передает частоту вращения крыльчатки (турбинки) счетному механизму, связанному с циферблатом, который суммирует количество воды, прошедшей через водосчетчик. Крыльчатые водосчетчики изготавливают диаметром условного про- хода 10-40 мм. Ось вращения крыльчатки у водосчетчиков расположена перпендикулярно направлению движения воды. В зависимости от способа подвода воды к крыльчатке водосчетчики бывают одноструйные и много- струйные (рис.14).  Рис.14. Схемы движения потока в крыльчатых счетчиках воды: а – одноструйном; б – многоструйном; 1 – крыльчатка; 2 – корпус; 3 – подводящие каналы; 4 – отводящие каналы Крыльчатые водосчетчики присоединяются к трубопроводам с помо- щью резьбовых соединений. Турбинные водосчетчики выпускают диаметром условного прохода 50-250 мм с фланцами для установки на трубопроводе. Ось вращения тур- бинки этого водосчетчика расположена параллельно направлению потока воды, поэтому его установка не зависит от ориентации в пространстве. Вращение турбинки с помощью червячной передачи, расположенной на оси, приводит в движение передаточный и счетный механизмы водосчет- чика. Водосчетчики бывают холодноводные, горячеводные, сухоходные. При значительных колебаниях расходов воды применяют комбиниро- ванные водосчетчики, состоящие из крыльчатого и турбинного, с пере- ключающим клапаном. Малые расходы воды фиксируются крыльчатым водосчетчиком, а при увеличении расхода клапан направляет поток воды в турбинный счетчик. Показания счетчиков суммируют. В настоящее время разработаны конструкции с дистанционной переда- чей показаний счетчиков по линии связи к регистрирующим приборам. Основные данные для подбора скоростных счетчиков воды, т.е. их гид- рометрические характеристики, приведены в [1,табл.4]. Важнейшими гидрометрическими характеристиками счетчиков воды являются: минимальный расход – наименьший расход, м3/ч, для которого нор- мируется погрешность; эксплуатационный расход – расход, м3/ч, при котором счетчик может непрерывно работать; максимальный расход – максимальный расход, м/3ч, при котором во- досчетчик может работать кратковременно без ухудшения своих характе- ристик (тушение пожара); порог чувствительности – наименьший расход, м3/ч, при котором начинается устойчивое вращение рабочего органа водосчетчика. Диаметр (калибр) условного прохода водосчетчика подбирают так, чтобы средний часовой расчетный расход воды (за смену, сутки) был не больше экс- плуатационного расхода счетчика выбранного диаметра (табл.1). Среднечасовой расход, м3/ч, в максимальные сутки, определяется по формуле qT qu U  1000 T, (3) где qu– норма водопотребления, л/сут, в максимальные сутки принимаем по [1, прил.3] в зависимости от назначения здания; U– число потребителей, чел.; Т– время потребления воды, ч. Табли ц а 1
Выбранный счетчик проверяют на пропуск максимального секундного (расчетного) расхода воды (qр, л/с), при котором потери напора в нем не должны превышать допустимого значения: для крыльчатого счетчика – 5 м, а для турбинного – 2,5 м. При пропуске максимального (расчетного) секундного расхода воды с учетом подачи расчетного расхода воды на по- жаротушение потери напора в счетчике не должны превышать 10 м. Потери напора, м, в счетчиках воды определяются по формуле hW Sqр2 , (4) где S – гидравлическое сопротивление счетчика, м/(л/с)2; qр– расчетный расход воды, л/с. Если условие не выполняется, то необходимо принять к установке счетчик с ближайшим большим диаметром условного прохода. Для учета больших расходов воды, которые не могут быть измерены скоростными водосчетчиками, применяют расходомеры с сужающими уст- ройствами: камерные диафрагмы, сопла и трубы Вентури. Эти расходоме- ры измеряют расход воды по перепаду напора (давления) до и после суже- ния потока. Перепад напора изменяется пропорционально скорости тока воды и фиксируется вторичным прибором – дифференциальным маномет- ром. Применяют также расходомеры индукционные, в которых количество протекшей воды измеряется по изменению электромагнитной индукции при движении электропроводной жидкости через однородное магнитное поле. Расходомер состоит из датчика и измерительного электронного бло- ка. Индукционные расходомеры имеют пределы измерения от 0 до 2500 м3/ч. Диаметры входа воды в датчик – от 10 до 300 мм. Погрешность измерения не превышает 1,5 %. Работают расходомеры от сети переменно- го тока 220 В с частотой 50 Гц. Водомерные узлы. Счетчики воды устанавливают в водомерных уз- лах. Существуют два вида водомерных узлов: простые и с обводной лини- ей. В состав водомерных узлов входят: вентили (или задвижки), контроль- но-спускной кран, манометр, фильтры. Устройство обводной линии на водомерном (измерительном) узле обя- зательно в тех случаях, когда не допускается перерыв в подаче воды или же счетчики воды не рассчитаны на пропуск противопожарного расхода воды. На обводной линии устанавливают опломбированную задвижку в закрытом положении в обычное время. Если счетчики воды не рассчитаны на максимальный расчет на пожаротушение, то на обводной линии следует предусмотреть установку задвижек с электроприводом, открывающихся автоматически одновременно с пуском пожарных насосов от кнопок по- жарных кранов. Схемы водомерных узлов представлены на рис.15, 16.  Рис.15. Водомерные узлы: а – с крыльчатым счетчиком воды ВСХ (10-40); б – с турбинным счетчиком воды ВСХ (50 – 250); 1 – счетчик воды; 2 – манометр; 3 – трехходовой кран; 4 – контрольно-спускной кран; 5 – фильтр магнитный; 6 – запорная арматура; 7 – переход; 8 – муфтовое соединение; 9 – обводная линия; 10 – опломбированная арматура; 11 – фланцевое соединение  Рис.16. Водомерный узел при двух вводах в здание: 1 – счетчик воды; 2 – манометр; 3 – трехходовой кран; 4 – контрольно-спускной кран; 5 – фильтр магнитный; 6 – запорная арматура; 7 – переход; 8 – обводная линия; 9 – электрифицированная задвижка; 10 – фланцевое соединение Для того чтобы не происходило увеличения погрешности из-за иска- жения потока, перед счетчиками воды рекомендуется выполнить прямой участок трубопровода длиной не менее 5dy, а после – не менее dy. Водомерные узлы устанавливаются вблизи капитальной стены в удоб- ном и легкодоступном помещении. При наличии подвала водомерный узел монтируется на расстоянии 1-1,5 м от места прохода ввода через фунда- мент. Водомерные узлы устанавливаются в помещении с температурой не ниже 5 С в местах, недоступных для посторонних людей, с искусствен- ным или естественным освещением. При необходимости, их можно раз- мещать в утепленных колодцах с люком | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||