СРЕДСТВА УЧЕТА В СИСТЕМАХ КАНАЛИЗАЦИИ. ТРИ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА СТОЧНЫХ ВОД.

В настоящее время в связи с переходом предприятий на рыночные отношения стали особенно актуальны проблемы учета в системах водоотведения.

Поскольку стоимость 1 м³ стоков в различных регионах колеблется от 5 до 15 рублей, плата за сточную воду составляет весьма ощутимую величину в бюджете предприятий, причем из-за несовершенства системы подсчета величины платежей часто предприятия несут серьезные убытки.

Наиболее распространенным методом подсчета количества стоков является метод, связывающий объем сточных вод с объемом водопотребления. Причем соотношение в различных регионах колеблется от 0,7 до 1. Однако потребляемая вода часто расходуется на непроизводственные нужды (например, полив территории предприятия) и не попадает в канализацию. Кроме того, в результате аварий в водопроводной сети предприятий большое количество воды уходит в почву. Поэтому, как показывает практика, организация учета сточных вод позволяет получить экономию до 20% средств.

Фирма "ЭНЭКО" специализируется на разработке и производстве приборов учета для систем водоснабжения и канализации. Мы предлагаем технические средства для реализации трех методов учета сточных вод.

   Первый метод позволяет организовать учет в открытых каналах. Этот метод разработан ВНИИВОДГЕО для измерения расхода воды в открытых канализационных коллекторах прямоугольного сечения. Методика выполнения измерений изложена в Методических указаниях МИ 2406-97. Метод основан на измерении уровня воды в поперечном сечении канала и пересчете его в мгновенное значение расхода.

Рис.1. Схема установки акустического преобразователя для измерения расхода в открытом канале
1. акустический преобразователь; 2. канал; 3. измерительный лоток (водослив); 4. сточная вода

Второй метод позволяет организовать учет в безнапорных трубопроводах круглого сечения и U-образных лотках. Этот метод разработан НИИ КВОВ. Методика выполнения измерений изложена в Методических указаниях МИ 2220-96. В соответствии с этой методикой напорно-расходная характеристика трубопровода или U-образного лотка рассчитывается на основе экспериментальных данных.

Рис.2. Схема установки акустического преобразователя для измерения расхода в безнапорном трубопроводе 1 акустический преобразователь; 2 – звуковод; 3 – трубопровод; 4 – сточная вода

Для реализации этих методов фирмой "СИГНУР" разработан и выпускается ультразвуковой расходомер "ЭХО-Р-01". Прибор предназначен для измерения объема протекающей жидкости, в том числе сточных вод, в открытых каналах шириной до 4-х и глубиной до 3-х м, оборудованных стандартными измерительными лотками, и в безнапорных трубопроводах диаметром от 0,1 до 3 м.

Принцип действия расходомера заключается в бесконтактном измерении уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчете его в мгновенное значение расхода и последующем интегрировании.

Расходомер включает в себя акустический преобразователь АП-11 или АП-13 и электронный блок ППИ-Р.

Выходной сигнал расходомера - показания жидкокристаллического дисплея.

Дополнительно на дисплее может отображаться следующая информация:

• текущие значения измеряемых величин:

- мгновенного значения расхода;

- уровня;

- времени работы;

• содержимое архивов (за 30 сут.; за 24 ч; перерывы учета);
• диагностические сообщения о неисправностях.

Расходомер имеет дополнительный выходной сигнал 0 - 5, 0 - 20, 4 - 20 мА постоянного тока, который служит для индикации мгновенного значения расхода, а также возможность вывода информации на компьютер через встроенный интерфейс RS-232.

При измерении расхода в открытых каналах акустический преобразователь устанавливается над лотком, при измерении расхода в безнапорных трубопроводах - помещается в специальный звуковод и соединяется кабелем длиной до 100 м с электронным блоком, который устанавливается в отапливаемом помещении.

Градуировка расходомера осуществляется по документации на устройство лотка или водовода, представленной заказчиком. В случае отсутствия измерительных лотков в открытых водоводах специалисты фирмы могут разработать в соответствии с МИ 2122-90 документацию для их изготовления.

Метрологическая поверка расходомера проводится по МИ 2251-93 один раз в год.

• Основная погрешность, % + 3
• Выходной сигнал показания ж/к - дисплея
• Напряжение питания, В 220
• Температура окружающего воздуха, ,^оС:

- для акустического преобразователя -30 ; +50

- для электронного блока 5 – 50

Расходомер зарегистрирован в Государственном Реестре средств измерений под № 16462-97

Прибор "ЭХО-Р-01" - единственный выпускаемый в СНГ расходомер, позволяющий организовать автоматический учет сточных вод в открытых каналах и безнапорных трубопроводах.

Для организации учета сточных вод в открытых каналах необходимо выполнить следующие действия:

• определить геометрические размеры прямоугольного канала;
• определить геометрические размеры измерительного лотка или водослива. При отсутствии измерительных устройств в канале произвести их проектирование и установку;

   

• произвести расчет напорно-расходной характеристики лотка (водослива) в соответствии с МИ 2406-97;

   

• осуществить программирование расходомера;

   

• произвести монтаж расходомера в соответствии с рис.1;
• подключить расходомер и сдать узел учета органам надзора.

   Для организации учета сточных вод в безнапорных трубопроводах и U-образных лотках необходимо выполнить следующие действия:

• определить геометрические размеры безнапорного трубопровода или U-образного лотка;

   

• произвести одновременное измерение скорости течения воды при помощи измерительной вертушки и уровня заполнения водовода;
• на основании результатов измерений произвести расчет напорно-расходной характеристики трубопровода (U-образного лотка) в соответствии с МИ 2220-96. Допускается производить расчет напорно-расходной характеристики трубопровода (U-образного лотка) с учетом строительного уклона и материала стенок. Однако уклон, указанный в строительной документации, часто не совпадает с реальным, а коэффициент шероховатости стенок трубопроводов изменяется в процессе эксплуатации. Поэтому такой метод расчета дает менее точные результаты, чем экспериментальный;
• осуществить программирование расходомера;
• произвести монтаж расходомера в соответствии с рис.2;
• подключить расходомер и сдать узел учета органам надзора.

Приборы типа "ЭХО-Р" внедряются на промышленных предприятиях России и СНГ с 1994 года. За это время выпущено и смонтировано во всех регионах России более 800 приборов. Экономический эффект от их внедрения очевиден. Срок окупаемости затрат на создание узла учета, как правило, составляет от 2-х недель до 2-х месяцев. Надежность работы приборов зависит от квалификации специалистов, осуществляющих монтаж узла учета и его эксплуатацию. При соблюдении необходимых требований приборы надежно работают в течение многих лет.

Третий метод позволяет организовать учет в напорных системах. Для этой цели разработан и выпускается ультразвуковой расходомер с накладными излучателями "АКРОН-01". предназначен для измерения объемного расхода и количества звукопроводящих жидкостей, в том числе сточных вод.

Принцип действия расходомера "АКРОН-01" заключается в измерении разности времени прохождения ультразвуковой волны по потоку и против потока контролируемой жидкости, пересчете ее в мгновенное значение расхода с последующим интегрированием.

   Расходомер включает в себя первичный преобразователь ПП-1 и электронный блок БЭ-1, соединенные радиочастотным кабелем. ПП-1 состоит из двух ультразвуковых излучателей и устройства для их крепления на трубе. ПП-1 устанавливается на прямолинейном участке трубопровода на наружной поверхности, очищенной от грязи, краски и ржавчины.

Рис.3. Схема установки расходомера АКРОН-01 измерения расхода в напорном трубопроводе

Расходомер имеет жидкокристаллический дисплей, на который выводится следующая информация:

• текущие значения измеряемых величин:

- объема протекающей жидкости;

- мгновенного значения расхода;

- скорости потока;

- времени работы;

• содержимое архивов (за 30 сут., за 24 ч; перерывы учета);
• индикация настройки акустического канала при монтаже;

   

• диагностические сообщения о неисправностях.

Выходной сигнал расходомера - 0-5, 0-20, 4-20 мА постоянного тока, определяющий прямопропорциональную зависимость от измеряемого расхода. Возможен вывод информации на компьютер через встроенный интерфейс RS-232.

• Диаметр условного прохода трубопровода, мм 40 - 2000
• Верхние пределы диапазонов измеряемого расхода, м³/ч 10 - 40000
• Основная погрешность, %

- при измерении объемного расхода + 1,5

- при измерении количества + 2

• Температура, ^оС:

контролируемой среды -10 - +180

воздуха, окружающего БЭ-1 5 - 50

• Питание от сети переменного тока, В 220
• Межповерочный интервал, лет 2

ВЕРХНИЕ ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЯЕМЫХ РАСХОДОВ И РЯД ДИАМЕТРОВ УСЛОВНОГО ПРОХОДА ТРУБОПРОВОДА

Приборы типа АКРОН используются на канализационных сетях сравнительно недавно всего пять года. Однако более длительный опыт их эксплуатации на водопроводных сетях позволил обеспечить достаточно быстрое их внедрение в системах водоотведения. Например, в настоящее время порядка десяти расходомеров надежно работают на канализационных насосных станциях (КНС) предприятий г. Звенигород Московской области.

Расходомер имеет портативное исполнение в дипломате для водного аудита. Максимальное время работы от автономного источника питания без подзарядки – 12 часов.

   Основным преимуществом предложенных способов измерения является повышенная надежность измерений ввиду отсутствия контакта чувствительных элементов приборов с контролируемыми средами.

Расходомеры ЭХО-Р-01 и АКРОН-01 выполнены на импортной элементной базе и по техническим характеристикам и уровню сервиса не уступают зарубежным аналогам, но имеют существенно более низкие цены.