Типы и особенности конструкции водомерных счетчиков: механических, ультразвуковых, электромагнитных и вихревых

Обновлено: 01.05.2024

Объемы использования воды, установленные нормативами, заметно завышены. Они намного больше ее реального расхода. С ростом тарифов на воду актуальным становится вопрос экономии. Что-то сэкономить можно только в том случае, если ведется учет потребления.

Чтобы меньше платить, нужно установить водомер. Но разновидностей этого прибора настолько много, что бывает трудно сориентироваться при выборе. Вы не знаете, чем разнятся между собой типы счетчиков воды, представленные в ассортименте различными производителями? Мы поможем разобраться с этим вопросом.

Существующие типы водомеров

Правильный выбор устройства для контроля расходуемой воды невозможно сделать без знания особенностей разных видов.

Исходя из принципов действия приборов, выделяют следующие типы счетчиков воды:

тахометрические;
вихревые;
электромагнитные;
ультразвуковые.

Конструкция каждого вида имеет свои особенности. Рассмотрим все подробно.

Особенности тахометрических счетчиков

Этот тип водосчетчиков наиболее распространен. Функционируют они по простому принципу.

Положительные и отрицательные характеристики

Механические водомеры отличаются компактностью. Монтировать их можно в удаленных местах, поэтому интерьер помещения они не портят. Простота конструкции позволяет устанавливать на эти приборы приемлемую для большинства потребителей цену. Погрешность их показаний незначительная.

Тахометрические счетчики — устройства энергонезависимые. Основным элементом в их конструкции является крыльчатка, помещенная в воду. По числу оборотов, которые она совершает, считают объем воды

К отрицательным относят следующие характеристики:

изнашиваемость лопастей;
чувствительность к примесям, присутствующим в воде;
зависимость показаний водомера от магнитного поля;
невозможность зафиксировать мгновенный расход;
наличие движущихся элементов в проточной камере.

Несмотря на наличие недостатков, если соблюдать график поверок, счетчик может прослужить до 12 лет. Для функционирования прибора не нужны внешние источники электроснабжения.

Принцип работы и конструкция

Основной элемент счетчика — крыльчатка. Она имеет перпендикулярную ориентацию своей оси по отношению к направлению водопровода. Диаметр условного прохода прибора этого типа не превышает 50 мм.

Устанавливают тахометрические счетчики для измерения расхода как холодной, так и горячей воды, если речь идет о небольших объемах. На большие расходы эти водомеры не рассчитаны

Когда лавина воды транзитом проходит через крыльчатку, совершается движение по кругу. Каждое сопровождается переливом определенного количества жидкости через прибор. Чем больший напор создает вода, тем быстрее крутится крыльчатка.

Чувствительный счетный механизм через редуктор получает сведения о количестве оборотов, а все изменения показывает циферблат.

Устройства с крыльчаткой бывают одноструйными, многоструйными, комбинированными. В первых на лопасти ввода вода подается одним ручьем. Крутильный толчок на индикатор счетного узла посылает магнитная муфта. Специалисты советуют монтировать такие счетчики на трубопроводы горячей воды сечением от 15 до 30 мм.

В многоструйных моделях поток на пути к рабочему колесу разбивается на части. Погрешность замера уменьшается, т.к. происходит воздействие на лопасти одинаковой силы. При этом полностью исключается турбулентность потока.

Рассчитан прибор для монтажа на трубы с холодной водой диаметром максимум 50 мм. Такой водомер отличается эргономичностью, его легко устанавливать и демонтировать, если нужно выполнить поверку.

Когда охват замеров использования воды необходимо расширить, устанавливают тахометрическое устройство комбинированного типа. Подразумевается, что с изменением скорости потока, вступает в работу какой-то один счетчик. Происходит переход автоматически.

Комбинированный счетчик состоит из основного и дополнительного прибора. Первый включается посредством открытия клапана, когда расходуются большие объемы воды

Измерительный узел один, он обладает высокой точностью, герметичен, поэтому работает даже в условиях затопления. Для Ду трубы больше 50 мм, в конструкцию прибора закладывают вместо крыльчатки вращающуюся турбинку. Водомер в этом случае устанавливают вдоль оси магистрали. Идеальное место его установки — на входе.

Монтируют такие счетчики на трубопроводы производственных предприятий сечением до 500 мм там, где проходят значительные объемы воды. Направление и угол потока определяет специальный обтекатель.

Сухоходные и мокроходные приборы

Если исходить из расположения счетного устройства, то тахометрические водомеры подразделяют на сухо- и мокроходные. В первом случае жидкость никак не воздействует на счетный механизм. Вращательное движение от крыльчатки сообщается ему посредством специальной магнитной муфты.

От коррозии механизм защищает непроницаемая перегородка. Модель имеет достаточно высокую стоимость, но использовать ее можно даже там, где подают горячую воду, в которой присутствуют посторонние примеси в большом количестве.

Кроме того, точность показаний такого прибора очень высокая. Если есть необходимость дистанционного снятия данных, можно включить в систему устройство импульсного выхода.

Монтируют узел импульсного выхода непосредственно на входе трубопровода. Трансформированная в импульс информация, поступает на устройство регистрации

Модуль, собирающий информацию, может находиться на каком угодно удалении от узла измерения.

Электромагнитные счетчики воды

Этот тип прибора не может выполнять свою работу без электричества. Основой его функционирования является свойство воды пропускать электрический ток.

Электромагнитные водомеры отличаются высокой точностью данных. Измерение показаний базируется на параметрах взаимодействия магнитного поля и водного потока

Когда жидкость преодолевает магнитное поле, полученное искусственно, она меняет его показатели, датчики фиксируют это, а данные появляются на дисплее. Это дорогой вид счетчика. Служит он хорошо и долго, если трубы свободны от накипи. Поскольку такие условия встречаются редко, используют электромагнитные приборы нечасто.

Основные плюсы и минусы

Если высокая точность показаний является главным преимуществом электромагнитных водомеров, то сложность установки — их главный недостаток. К ним нужно подводить источник питания. Когда пропадет электричество, дом останется без воды, поскольку ее подачу прибор перекроет.

К плюсам можно отнести и следующие моменты:

большой диапазон измерений;
отсутствие подвижных элементов в проточной камере;
мгновенное отображение расхода;
архивирование данных.

Установка счетчика не влечет за собой большого увеличения сопротивления давлению воды. По этой причине его часто монтируют на трубопроводах с низким давлением.

Среди прочих недостатков следует отметить неравномерность распределения скорости жидкости по диаметру счетчика, восприимчивость к турбулентности потока.

Особенности монтажа электромагнитного счетчика

Монтируя такой счетчик, нужно не забыть о фильтрах. Они обязательно должны присутствовать в системе, поскольку магнит привлекает крупинки металла, имеющиеся в воде. Хорошо, если установлены два фильтра — стандартный грязевик и магнитный.

Электромагнитный счетчик контролирует расход воды с разными температурными параметрами и вязкостью в широком диапазоне. В структуру преобразователя расхода входит магнитопроницаемый цилиндр с электромагнитным покрытием внутри и электромагнитными обмотками, размещенными снаружи

Измерительный сигнал снимается посредством двух электродов, которые расположены диаметрально и имеют контакт с водой. Монтируют счетчики в металлопластиковые, металлические, пластиковые трубы в ванной и туалете .

Ультразвуковая разновидность приборов

Счетчики эти универсальны, с их помощью измеряют не только расход воды, но и подсчитывают объем газа , пара. Они так же, как и электромеханические приборы, не могут функционировать без электропитания, поскольку у них есть электронное счетное устройство, которое без этого просто неработоспособно.

Измерения происходит путем воздействия ультразвуковых колебаний на поток воды. Акустический эффект, полученный в результате, анализирует датчик, а затем показания появляются на дисплее.

Монтируют их как на поверхности водопроводной трубы, так и непосредственно в ней. Если установка выполнена первым способом, прибор можно быстро переместить в другое место для осуществления калибровки других счетчиков или временного контроля. Как правило, такие устройства применяют в промышленности.

Кроме стационарных ультразвуковых счетчиков, существуют и портативные приборы. В их конструкции присутствуют два датчика, работающие и как передатчики и как приемники

Ультразвуковые водомеры отличаются небольшим энергопотреблением, что позволяет использовать их во многих сферах. Устройство хорошо защищено от помех. Погрешность при измерении этими приборами составляет максимум 1%.

В конструкции таких расходомеров воды отсутствуют детали, которые могут сломаться, поэтому они практически не приходят в негодность. В последних моделях таких видов счетчиков воды, как ультразвуковые, удачно сочетаются хорошие метрологические качества, точность и соответствующая стоимость.

Они укомплектованы литиевыми батареями, сохраняющими свои рабочие характеристики более 5 лет. Также в них предусмотрена автоматическая регулировка через определенные временные промежутки, что поднимает точность измерения на более высокий уровень.

К недостаткам оборудования можно причислить необходимость внешнего электропитания или автономного. Негативным является и тот момент, что точность измерения снижается из-за присутствия воздушных пузырьков в воде.

Вихревые водомеры и их особенности

Вихревые счетчики могут стабильно работать только при условии, что вода в трубопроводе чистая и без абразивных частиц, способных исказить показания.

Каждый вихревой счетчик имеет в своем составе обтекаемое тело. Оно помещено в трубу и играет роль препятствия на пути потока воды. Дальше по направлению течения расположен высокочувствительный датчик. Он реагирует на самые незначительные колебания давления в потоке.

Датчик, которым укомплектован вихревой счетчик, отличается превосходной балансировкой. Даже вибрация трубы не отражается на точности его показаний

Когда скорость движущейся жидкости достигает определенного значения, возникают вихри за пределами препятствия. Они образуются попеременно с разных сторон и движутся вместе с потоком. При этом появляются зоны низкого и высокого давления. Это порождает явление, которое называют «вихревой дорожкой».

Вихри появляются с частотой, пропорциональной скорости движущегося потока. Дистанция между смежными вихрями соответствует объему воды, протекающей за соответствующий период. Следовательно, расход можно высчитать, умножив число вихрей на объем. Вихри возникают тем чаще, чем больше скорость потока.

Вихревой счетчик можно усовершенствовать, добавив к нему контроллер температуры. При этом точность измерений повысится с поправкой на температуру

Усредненный срок службы прибора — 8 лет. Основное предназначение — регулировка технологических процессов. В разводке водопровода в квартире применять такие устройства нерационально.

Значение надписей и символов на счетчиках

Условные обозначения и надписи на водомерах могут многое рассказать о приборе. Поэтому нужно научиться их расшифровывать, чтобы выяснить те или иные возможности изделия и определить, какой счетчик подойдет для конкретных условий.

Производители наносят на устройства четыре основных обозначения:

Кроме этих обозначений, на корпусе водомера нанесена максимальная температура, при которой прибор может функционировать.

В продаже есть счетчики для горячей и холодной жидкости. Встречаются и универсальные, работающие в большом температурном диапазоне без погрешностей

На расходомерах холодной воды присутствует надпись 40 °C, а корпус синего цвета. Кожух расходомеров для горячей воды имеет красный цвет или, что встречается значительно реже, черный. На этом фоне обязательно будет надпись 90 °C.

Если централизованно подается под давлением вода, температура которой превышает 90 °C, нужно остановить выбор на счетчике, имеющем надпись 150 °C.

Советы по выбору расходомера

Зная, какие бывают в продаже счетчики на воду, при выборе нужно определиться с целью установки прибора учета. Если его монтаж необходим для того, чтобы знать, сколько кубов холодной воды израсходовано, дорогие счетчики не нужны.

Здесь вполне подойдет простой «мокрый» тахометрический вариант, только нужно предварительно согласовать с водоснабжающей компанией его классность.

На трубопровод с горячей водой также подойдет тахометрический водомер, но в «сухом» исполнении, чтобы имеющиеся в воде примеси не повредили измерительный модуль. Для системы, где для потока характерны резкие изменения, лучше выбрать комбинированный прибор.

Класс точности счетчика тем выше, чем меньше допустимая погрешность. Растет этот параметр от «А» до «D» . Приборы, используемые в быту, обладают классом точности «В» , если они ориентированы на горизонтальный монтаж. При вертикальной установке допустим «А» класс. Класс «С» характерен для электронных счетчиков, установленных в любом положении.

Если жильцами многоэтажки принято решение установить общий прибор учета расходуемой воды, лучшим вариантом будет водомер с выносным датчиком

Учет технической стороны при выборе счетчика обязателен, но не менее важно брать во внимание момент соответствия устройства месту, в котором вы хотите его установить.

Если прибор нужно спрятать в нише, под унитазом или под ванной, то обязательно стоит продумать, какая форма корпуса «впишется» в свободное пространство. В одном случае подойдет прибор с коротким корпусом, в другом — вытянутый по длине.

Важна при выборе и ориентация счетчика относительно пола. Его можно расположить вертикально или горизонтально. Главное, чтобы легко считывались данные. Если у прибора счетный механизм ориентирован горизонтально, то и само изделие должно занимать такое положение.

На табло счетчика выводятся показания использованных кубов. Это первые пять цифр, остальные 6 или 8 цифр — литры. Их при оплате не принимают во внимание. Встречаются расходомеры воды, где литры вовсе отсутствуют

Есть водомеры, у которых цифровое табло расположено так, что снять показания возможно только при его вертикальном монтаже. Поскольку горячая и холодная вода имеет разную стоимость, оплата производится по разным счетам.

Лучшие производители счетчиков

Рынок богат водомерами как отечественными, так и импортными. Из отечественных производителей лучшими считаются:

«Бетар»;
«Эконом»;
«Метер»;
«Старорусприбор»;
«Тритон».

Приборы этих компаний дешевле зарубежных и хорошо справляются с возложенными на них задачами. Главное, что они по максимуму адаптированы к нашим реалиям.

Среди моделей импортных наибольшее доверие потребителей завоевали:

Zenner (Германия);
Wehrle (Германия);
Actaris (Франция);
Viterra (Германия);
Siemens (Германия).

У них большой межповерочный интервал, традиционно высокая надежность. Нельзя забывать тот факт, что рассчитаны они на воду более высокого качества чем та, которая течет в наших водопроводах.

Поэтому нужно быть готовым к поломкам, поэтому не помешает узнать, есть ли неподалеку сервисные центры.

Главное, приобретайте водомеры, выпущенные проверенным производителем. Дешевый водомер плохого качества, как правило, обладает большой погрешностью и вам придется платить лишнее.

23-12-2011 В большом количестве счётчики воды представлены в строительных магазинах, но по принципу работы и конструктивным особенностям они делятся на механические, вихревые, электромагнитные, а также ультразвуковые.

Механические счётчики воды (водомеры) подразделяют на энергозависимые или энергонезависимые. Первые работают от электросети, вторые оснащены батареей (аккумулятором).

Механические счётчики воды конструктивно выполнены из разных материалов, в зависимости от того, для какой воды они предназначены - холодной или горячей. Подшипники и крыльчатка водосчётчиков для горячей воды изготовлены из термостойких материалов, которые не деформируются при температурах до 120 гр. по Цельсию.

По типу условий применения, водосчётчики классифицируются на счётчики воды квартирные (бытовые) и счётчики воды промышленные (для применения в системах с большим потреблением воды). Различаются данные водомеры по диаметру - квартирные до 25 мм, промышленные - до 400 мм.

Тахометрические счётчики воды имеют тахометр - механическое устройство, приводящееся в движение под напором воды на лопасти крыльчатки либо турбины. Количество расходуемой воды считывается специальным считывающим устройством.

Тахометрические счётчики воды делятся на одно и многоструйные, либо турбинные. В первых двух вариантах водосчётчиков, лопасть крыльчатки расположена строго перпендикулярно потоку воды (при её нахождении в нижнем положении), а в счётчиках турбинного типа лопасти располагаются под острым углом к потоку воды.

Стоимость многоструйных счётчиков воды выше одноструйных из-за конструктивных особенностей - механизм делит поток воды на несколько малых струй перед лопастью крыльчатки, но зато показания их точнее.

Также, по конструкции, одно -многоструйные водомеры можно разделить на «сухой тип» и «мокрый тип». Счётчики «сухого типа» оснащаются механизмом, который надёжно изолирован от проходящей воды, что повышает его надёжность, поскольку исключается попадание механических примесей на крыльчатку. Такая конструкция водомера имеет более высокую цену, зато пригодна для использования в воде, загрязнённой взвешенными частицами.

«Мокрые» водосчётчики использовать в сильно загрязнённой воде не рекомендуется, но в для городских квартир они вполне пригодны, к тому же, стоят дешевле.

Из вышесказанного, можно сделать вывод, что в условиях плохого качества воды, целесообразнее использовать «сухие» многоструйные счётчики воды там, где цена не имеет особого значения. Выбирая «мокрый» тип водомеров, необходимо учитывать гарантийный срок службы, предлагаемый производителем. Кроме этого, выбирать счётчик воды нужно, исходя из его показателей - рабочей температуры, предела чувствительности, а также учесть возможную потерю давления воды и степень точности считывания расхода воды счётчиком в этих условиях.

Так как в большинстве случаев для бытового учета воды нужно приобрести счетчик крыльчатый или ультразвуковой, то прежде чем выбрать модель прибора, нужно разобраться с основными отличиями между ними и выяснить важные преимущества эксплуатации каждого из них. При этом, сравнивая водомеры, обязательно нужно принимать во внимание как технические параметры устройств, точность получаемых измерений, срок службы и межповерочный интервал, так и цену изделий, которая не только должна быть приемлемой для потребителя, но и экономически обоснованной, с учетом особенностей эксплуатации счетчика воды.

Классификация водосчетчиков по типу конструкции

Несмотря на то что для контроля и учета расхода воды в квартирах и домах, в основном, устанавливается механический прибор или ультразвуковой счетчик, на рынке так же широко представлены и другие виды устройств. Такой достаточно узкий выбор видов водомеров для бытового применения объясняется их доступной ценой и возможностью эксплуатации на объектах с низким или средним водопотреблением. Кроме того, ультразвуковые и тахометрические счетчики обладают и определенными преимуществами, благодаря которым они и занимают свои лидирующие позиции. Но для того чтобы окончательно определиться с выбором, следует знать основные конструктивные особенности и эксплуатационные возможности всех типов приборов, используемых для учета расхода воды. Итак:

крыльчатые водомеры являются одним из подвидов механических (или тахометрических) устройств и отличаются простой конструкцией, а также полной энергонезависимостью. Их принцип работы основан на подсчете количества обращений рабочего механизма. Этот вид счетчиков является самым распространенным, и наиболее часто устанавливается в квартирах или частных домах со средним водопотреблением. Обязательно надо учитывать то, что точность данных, получаемых с использованием этих приборов, невысока, однако если установить вместо одноструйной модели многоструйное устройство, то существенно можно снизить искажение результата, так как эти счетчики имеют более высокий класс точности;
ультразвуковые счетчики являются энергозависимыми устройствами, но в большинстве своем - автономными, так как питание обеспечивается за счет встроенного литиевого элемента (батарейки). Эти водомеры превосходят механические как по точности и удобству эксплуатации, так и по цене. Принцип их работы основан на сопоставлении скоростей распространения звуков в жидкой среде, а так как этот параметр напрямую зависит от наличия механических или растворенных частиц, то такие водомеры весьма чувствительны к качеству прокачиваемой воды.

Для учета большого водопотребления в загородном коттедже или многоквартирном доме нередко используются электромагнитные (индукционные) водомеры, принцип работы которых основан на эксплуатации такой характеристики воды как электропроводность. Отличаются высокой точностью получаемых данных, но весьма требовательны качеству воды. Также нужно отметить, что все модели водосчетчиков этого вида являются энергозависимыми устройствами.

Для учета водопотребления также могут использоваться и вихревые счетчики, принцип работы которых основан на измерении скорости вихревого потока, формируемого за счет сопротивления воды при встрече с каким-либо препятствием. В данном конкретном случае такой преградой выступает сам счетчик. Но, нужно учитывать, что эксплуатация вихревых счетчиков оправдана только при учете большого водопотребления, поэтому в быту они, как правило, не используются.

ЗАКАЗАТЬ УСЛУГУ У АККРЕДИТОВАННЫХ КОМПАНИЙ

Особенности и основные эксплуатационные преимущества крыльчатых водосчетчиков

Важно сразу обратить внимание на то, что счетчик воды крыльчатый - это механический прибор с весьма простой конструкцией, что и объясняет его неприхотливость и надежность. Также его большими плюсами являются:

низкая цена изделия;
энергонезависимость;
вполне приемлемый межповерочный интервал, составляющий 4-6 лет, в зависимости от вида модели устройства и его назначения.

Однако, как и все технические устройства, тахометрические счетчики крыльчатого типа не лишены и определенных недостатков, к которым можно отнести:

По своему назначению тахометрические счетчики представлены моделями, предназначенными для учета потребления холодной и горячей воды, а также универсальными устройствами, которые можно эксплуатировать с системами и ГВС, и ХВС. Отличить приборы легко, благодаря специальной метке красного и, соответственно, синего цвета. Универсальные модели, как правило, выполнены в сером корпусе. Но, кроме внешнего вида, устройства отличаются и температурным диапазоном, в границах которого допускается их эксплуатация.

Еще одним отличием механических водомеров с крыльчатым механизмом является наличие или отсутствие контакта рабочего элемента с прокачиваемой средой. По этому критерию они делятся на «мокрые» модели и «сухоходы».

Также по своим конструктивным особенностям крыльчатые счетчики бывают:

Главное отличие между ними состоит в принципе их работы: в первом случае на механизм - крыльчатку вода попадает в виде единого потока, способного создавать небольшую турбулентность, воздействие которой может исказить показания прибора. В многоструйных счетчиках поток разделяется на несколько струй, сила которых значительно меньше, что практически исключает искажение результата. Однако, к разочарованию многих потребителей, нужно отметить, что многоструйные модели в основном имеют Ду от 40 мм и более, хотя существуют и исключения.

Покупая крыльчатый водомер для квартиры, следует обратить внимание и на то, что эти приборы представлены и моделями, оснащенными импульсными выходами, с помощью которых становится возможным их использование в системах с дистанционным способом снятия показаний.

Ультразвуковые водомеры для дома или квартиры

Все чаще потребители выбирают бытовой ультразвуковой счетчик воды для учета потребления в квартире или частном доме. Такие приборы отличаются высокой точностью, а их принцип работы основан на акустических характеристиках прокачиваемой жидкости. В зависимости от используемого метода учета, такие водомеры делятся на два вида:

импульсные (времяимпульсные);
доплеровские.

В первом случае метод учета основан на измерении скорости тока воды, а во втором варианте исследуется скорость перемещения примесей и взвесей в жидкой среде. Но, независимо от используемого метода, ультразвуковые счетчики воды:

отличаются высокой чувствительностью, что положительно отражается на точности получаемых данных;
менее требовательны к качеству воды, хотя, все-таки, их монтаж рекомендуется проводить с использованием магистральных или других видов фильтров;
надежны;
имеют достаточно большой эксплуатационный ресурс, который позволяет их использовать до 20 лет (в зависимости от модели).

Следует отметить и то, что по способу монтажа и месту установки ультразвуковые счетчики бывают двух видов: внешние и внутренние.

Читайте также: