Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Измерение расхода питьевой воды на удаленных измерительных станциях

3 декабря 2014 г. в 16:29

  • Раздельное измерение для снабжения трех муниципальных участков питьевой водой
  • Децентрализованное размещение распределительных станций без подключения к источнику питания
  • Точное измерение потребления питьевой воды и минимизация потерь

Вводная информация

В ведении компании WWAZ (Wolmirstedter Wasser und Abwassre Zweckverband, Ассоциация Водоснабжения и Водоотведения г. Вольмирштедт, Германия) находится огромная сеть водоснабжения и водоотведения, обслуживающая 26 муниципальных районов (до реформы округа 1991 года разделенных на 32 района). С 1991 года компания WWAZ осуществляет независимое снабжение питьевой водой 55 000 потребителей (домов и предприятий). С этого же года осуществляется постоянный ремонт и реконструкция неисправных сетей водоснабжения. В результате удалось достичь стабильности давления водопровода и повысить качество питьевой воды. Модернизация оборудования позволила значительно сократить потери питьевой воды. Свой вклад в это достижение внес и штат высококвалифицированных сотрудников, своевременно устраняющих повреждения водопроводной сети.

Имеется приблизительно 14 000 счетчиков для измерения потребления питьевой воды, включая все большие и домовые счетчики. В настоящее время на самых удаленных распределительных станциях без подключения к источнику питания используются механические лопастные расходомеры. Недостатком данных приборов является их погрешность от 2 до 5%. Они также нуждаются в регулярном обслуживании. Согласно исследованию, проведенному известным поставщиком, ежегодный уровень погрешности может достичь 5%. По этой причине компания WWAZ решила заменить все механические счетчики на более точные электромагнитные расходомеры.

Требования к измерениям

Первые три измерительных узла, на которых будет заменено оборудование, находятся на распределительной станции коммуны Айхенбарлебен. Здесь основной водопровод разделяется на три водовода, по которым питьевая вода поступает в 3 муниципальных района. На каждый из этих водоводов необходимо установить отдельный расходомер, который заменит ранее использовавшиеся механические лопастные счетчики. Два водовода имеют диаметр ДУ 150, один – ДУ 200. Поскольку подключение к внешнему источнику питания недоступно, возможно использование только приборов, оснащенных собственной батареей. Заряда батареи должно хватать как минимум на 1 год. Приборы также не должны нуждаться в обслуживании. В целях сокращения эксплуатационных затрат показания расхода должны отсылаться на контрольную станцию путем беспроводной дистанционной передачи, без необходимости сбора данных на месте. Также, поскольку при определенных обстоятельствах на распределительную станцию может проникнуть вода, электроника должна быть герметичной, с минимальной степенью пылевлагозащиты IP67 или лучше IP68. При проникновении воды дополнительный поплавковый переключатель подает сигнал. Скорость потока низкая, приблизительно 1-10 м3/час. Минимальная скорость может быть менее 0, 1 м/с. Даже при таких низких расходах (которые могут наблюдаться, к примеру, в ночное время), приборы должны осуществлять измерения с максимальной погрешностью 1,5%.

Решение KROHNE

Для данного применения компания KROHNE осуществила поставку 3 электромагнитных расходомеров WATERFLUX 3070 F с питанием от батареи, диаметром ДУ 200 и ДУ 150. Каждый из трех приборов оснащен двумя мощными батареями. Водоводы снабжают питьевой водой маленькие районы, с числом жителей от 100 до 300 человек. Для точного измерения резких и непродолжительных перепадов расхода, необходимо увеличить настройку частоты измерений прибора WATERFLUX в соответствии с нижеследующей таблицей:

Настройка Частота измерений Количество измерений на единицу времени

Ресурс батареи, приблизительно

2 батареи/внешний аккумулятор

Стандарт 1/15 Гц 1 кажд. 15 сек 15 лет 20 лет
Модификац. 1 Гц 1 кажд. 1 сек 1½ – 2½ лет 3-5 лет

Т.к. отсутствует обратная циркуляция, необходимо измерять только прямой расход. Компания WWAZ использует два устройства KGA 42 с питанием от батареи для беспроводной удаленной передачи данных. Аббревиатура KGA означает KROHNE GSM Antenna, GSM расшифровывается как Global System for Mobile Communication (Глобальная Система Мобильной Коммуникации).

Каждый из двух этих устройств имеет 4 цифровых и 2 аналоговых выхода. Из этих 8 цифровых выходов, 3 предназначены для измерительных сигналов, 3 для сообщения об ошибках (самодиагностика или низкий уровень заряда батареи) и 1 для внешнего поплавкового переключателя, подающего сигнал при проникновении воды на распределительную скважину. Четыре аналоговых выхода используются для мониторинга давления.

Даже при минимальных показаниях расхода менее 10 м3/час и скорости потока 0,01…0,1 м/с, расходомер осуществляет измерение с погрешностью менее 0,5% от измеряемого значения.

 

Преобразователи 3 приборов WATERFLUX и 2 KGA 42

Прибор WATERFLUX не требует отдельного заземления, поскольку в стандартный комплект входит эталонный электрод. Устройства KGA для беспроводной передачи данных в центр управления подключаются через Bluetooth на месте техническим специалистом KROHNE. Возможна прямая замена механического лопастного расходомера без конверсии. Расходомер WATERFLUX не требует наличия прямых участков на входе и выходе. Поэтому эти приборы прекрасно подходят для небольших помещений.

Преимущества для пользователя

Теперь компания WWAZ имеет возможность отслеживания самых последних показаний приборов и значений расхода для трех муниципальных районов, а также немедленного выявления ошибок. Для визуализации и анализа данных используется программа PCWin. Это позволяет исключить сбор данных на месте. Выезд на место необходим исключительно для замены батарей.

Это означает существенное сокращение и контроль эксплуатационных и текущих затрат. К примеру, оператор может воспользоваться предложением мобильных компаний для корпоративных клиентов и получать данные по СМС. Производитель обеспечивает запас сменных батарей на долгий срок. Расходомеры устойчивы к износу и не требуют обслуживания. При выявлении определенного уровня потребления в заданное время имеется возможность немедленного обнаружения повреждений и утечек. Например, отклонение от известного показателя расхода в ночное время между 2.00 и 4.00, как правило, говорит о наличии утечки. Уровень заряда батареи прибора передается на измерительную станцию в качестве предупредительного сообщения. При заданной частоте измерений ресурс батареи составляет от 1,5 до 2,5 лет. Первое сообщение направляется за 1 год до исчерпания ресурса, второе сообщение — при 1% запасе ресурса. Ресурс батареи устройства KGA 32 составляет примерно 2-4 года, остаток ресурса отслеживается на измерительной станции. Срок работоспособности приборов WATERFLUX 3070 составляет до 25 лет, они не подлежат досрочной замене по причине амортизации, что явилось большим преимуществом по сравнению с ранее использовавшимися механическими счетчиками.

Скриншот показаний прибора, текущего значения расхода и сообщений о состоянии

Сокращение затрат (пример)

Благодаря лучшей точности прибора WATERFLUX по сравнению с механическими счетчиками может быть достигнуто значительное сокращение затрат, как показывает следующий пример.

Применявшийся ранее механический счетчик измерял с погрешностью до 5%. Это значит, что при максимальном значении расхода 10 м3/час, около 12 м3/день проходили через счетчик без учета. Таким образом, при стоимости кубометра воды приблизительно 1,90 евро, потери в год могли составить до 8500 евро. При тех же условиях измерения компания WWAZ , используя приборы WATERFLUX, может сократить потери в 10 раз, до 850 евро, поскольку погрешность измерения данного прибора при номинальном диаметре ДУ 150 и значении расхода Q = 10м3/час составляет всего 0,5% от измеряемого значения.

Используемая продукция

WATERFLUX 3070 F

  • Автономный расходомер для воды с питанием от батареи и раздельной установкой конвертера
  • Ресурс батареи до 15 лет
  • Подходит для коммерческого учета по OIML R-49 и MI-001
  • Измерительная труба расположена под прямым углом для оптимизации профиля потока
  • Точное измерение без прямых участков на входе и выходе
  • Измерение в двух направлениях от 0 до 12 м/с
  • Возможна установка под землей (степень пылевлагозащиты IP68)
  • Диаметры от ДУ 25 до ДУ 600, полимерное покрытие Rilsan

KGA 42

  • Устройство регистрации данных и GSM антенна для удаленной передачи показаний
  • 4 цифровых и 2 аналоговых выхода
  • Мощный GSM сигнал специально для применения в скважинах
  • Для установки на участках без подключения питания
  • Степень пылевлагозащиты IP68

ООО «КРОНЕ Инжиниринг»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Компания КРОНЕ — производитель контрольно-измерительного оборудования для измерения расхода и уровня. Производственное предприятие ООО «КРОНЕ-Автоматика» (г. Самара) специализируется на производстве электромагнитных расходомеров, ультразвуковых расходомеров, вихревых расходомеров, радарных уровнемеров, рефлекс-радарных уровнемеров, байпасных и буйковых уровнемеров, а также ответных фланцев из высококачественных материалов, выносных камер, струевыпрямителей и переходов (сужающих устройств).…
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Измерители электропроводимости

Устройства используются для прямых измерений проводимости в жидкостях. Точность и простота использования делают их широко распространенными среди специалистов по водоподготовке, в санитарных службах для контроля качества питьевой воды, в рыбоводческих хозяйствах, в целлюлозно-бумажной промышленности, в гальванике и т. д. Конструктивные особенности Конструктивно приборы представляют собой измерительный блок, соединенный гибким кабелем с выносным сенсором, который снабжён сменным стержневым электродом, что удлиняет срок службы датчика. Измерительный блок имеет микропроцессорное управление, что позволяет контролировать сразу несколько параметров, индицируя при этом на ЖК-дисплее одновременно проводимость и температуру. Измеренные значения записываются в память, причем на основе максимальных и минимальных значений рассчитывается среднее. Конструкцией предусмотрена передача данных по последовательному интерфейсу RS-232, что даёт возможность последующей обработки результатов на ПК с установленным на нём специальным программным обеспечением.
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 17 апреля · Россия · г Москва
Измерители электропроводимости

ПРОДАМ: Ультразвуковой расходомер РУС-1 150-100-R-15

Предназначен для измерен​ия расходы воды, других ​жидких сред. Работают в ​составе тепловых узлов у​чета в жилищно-коммуналь​ных хозяйствах. РУС-1 ис​пользуются для учета неф​тепродуктов (масла, дизе​льное топливо), сточных ​вод, пластовых вод высок​ого давления, жидких пищ​евых добавок. Поверка по​ согласованию. Цена 1000​00 руб.
Нестеров Максим · Сегодня · Россия · Челябинская обл
Ультразвуковой расходомер РУС-1 150-100-R-15

ПРОДАМ: Счетчики воды / водосчетчики / водомеры, теплосчетчики

Счетчики холодной, горячей воды / водосчетчики / водомеры с импульсным выходом и без, диаметр условного прохода от 15 мм (1/2") до 250 мм ВСГ, ВСГн, ВСХ, ВСХн, ВСТ, ВСТн, СВК, СТВ, ВМХ, ВМГ, ВСКМ, СКБИ, MTKI, MTWI, ETWI; Расходомеры Ultraflow, ППР, ВПР, ВПС, ВСЭ, ВЭПС, ПРЭМ; теплосчетчики СТ-10, ЭСКО, ТЭМ, ТСК, ТСРВ, СТК MULTIDATA, Т-21 Комбик, SA-94, МАГИКА, МULTIKAL, КМ-5, Днепр, ВИС.Т, UFEC-005, SKU, DIO99. Подбор, консультация специалиста. Наличие на складе. (495) 710-70-37, 710-70-38
Отдел продаж · Энергопромавтоматика · 19 апреля · Россия · Московская обл
Счетчики воды / водосчетчики / водомеры, теплосчетчики

ПРОДАМ: Приборы для измерения и регулирования расхода: счетчики воды; теплосчетчики; счетчики газа, пара, нефтепродуктов

приборы для измерения и регулирования расхода: счетчики воды (горячей / холодной); крыльчатые, турбинные счетчики воды; теплосчетчики; счетчики газа, пара, нефтепродуктов, пищевых жидкостей; ротаметры, регуляторы расхода: Крыльчатые, турбинные счетчики воды на различные Ду: - СВК 15 - универсальный счетчик воды (холодной/горячей). - СТВХ, СТВУ - турбинный счетчик воды. - ВСГ / ВСГд / ВСТ - счетчик воды тахометрический крыльчатый. - ВСХ / ВСХд - счетчик воды тахометрический крыльчатый. - ВСХН, ВСХНд, ВСГН, ВСТН - счетчик воды турбинный. - ВМХ / ВМГ - турбинный счетчик воды. - РМ1 - счетчик воды/газов. Подробная информация на www.kipia.ru
Отдел продаж · Энергопромавтоматика · 19 апреля · Россия · Московская обл
Энергопромавтоматика, ООО

ПРОДАМ: ММН-2400 манометр МП3-У ДМ05100 ТКП-160 Сг RGDCO0MP1 МП4У ДМ05160 МТИ МПТИ МО МПТИ4-У Р25.1.2 РОС-301 Ф34.2 цена

ООО "Теплогазприбор". Комплексная поставка приборов КИПиА, запорной арматуры, средств управления и учёта, счётчиков тепла и воды, газоаналитического оборудования, лабораторного оборудования для химической, газовой, нефтяной промышленностей, для фармацевтики, а также для нужд ЖКХ, ЦТП, котельных и т.д. КСД-2-003 КСД-2-004 Диск-250 ФДЧ Ф34.2 МЭО рм5319 рм5320 рм5321 ДСП-160-М1 ДСП-4Сг ДМ3583м1 Р25.1.1 Р25.1.2 РОС-301 РО-001 ЕСП-50 САУ-М6 ЗСК-15 ЗСК-25 ЗСК-32 25ч945нж 25ч940п рамки уровня ДРУ-1ПМ манометры ДМ2005Сг ДМ2010Сг оправы защитные бобышки термометры СКУР-10 СУМ-250 ФК0071 ФК0072 ФР0091 ФР0092 МЭО ТУДЭ ДТКБ КГА-1-1 КГА-8 КГА-8С БКС2 БКС2.1 БКС2.2 БКС3 БКС3.1 БКС3.2 БКС-3И БКС-3.1И БКС-3.2И щит котельный ЩК-1 ЩК-2 с Р25.1.2 ЩДЕ с РС29.1.12М 22БП-36 БИК-1 УРРД УРРД-2 УРРД-М АКГ-1 Луч-1АМ НМП-52-м2 ТНМП-52-м2 RGDCO0MP1 RGDMETMP1 манометры Wika Mera отборные устройства давления ЗКЧ ЗК4 11б18бк 11б38бк ОТ-1 S-10 LGW GW RAK-1000 RAK-1200 RAK-5000 ЭЗ электро-запальники КЭ контрольный электрод ИВН ОС-33-730 датчик ИДМ-ДИ ИДМ-ДИВ ТРМ1 ТРМ12 ТРМ202 ТРМ212 разделитель мембранный Трубки Перкенса ДН-2,5 ДН-6 ДН-40 ДПН-2,5 ДД-0,25 ДД-1,6 ТТЖ-М ТТП ТГП-100Эк ТКП-100Эк РКС-1 ДЕМ102 ДЕМ202 Д210-11 МП-5 ДМ8010 ТМ-810Р ПРОМА-ИДМ РС29.1.12М МП3У МП4У ДМ05100 ДМ05160 ТДЖ КРП-50М ДНТ-1 ДНТ-100 КОМЕТА ТБ-1 ТБ-2 ТБ-1Р ТБ-2Р ТБ-100 МПТИ МТИ отборные устройства 016-70 016-225 01,6-70 01,6-70 т.д. ДЕМ-102 ДЕМ-202 Д210-11 РКС-1 ВИТ-1 ВИТ-2 РОС-101 РОС-301 МТС-711 МТС-712 ДСП-160 ДСП-4Сг ДМ-3583М ТБ-1-100 ТБ-2 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА Приборы измерения и регулирования давления, перепада давления, вакуума ДМ2018; ДМ2029 МП2-У, ВП2-У, МВП2-У МП3-У, ВП3-У, МВП3-У МП4-У, ВП4-У, МВП4-У МП-2У, ВП-2У, МВП-2У МП-3У, ВП-3У, МВП-3У ДМ05100 ДМ05-МП3У-100 МП-4У, ВП-4У, МВП-4У МП2У, ВП2У, МВП2У МП3У, ВП3У, МВП3У МП4У, ВП4У, МВП4У ДМ8010 ДМ 8010 ДМ-8010 ДМ02 ; ДМ01 ДМ-02 ; ДМ-01 ДМ 02 ; ДМ 01 МО, МПТИ, МТИ МПУ3,...
Ирина Андреева · ООО "ТЕПЛОГАЗПРИБОР" · 2 апреля · Россия · г Москва
ММН-2400 манометр МП3-У ДМ05100 ТКП-160 Сг RGDCO0MP1 МП4У ДМ05160 МТИ МПТИ МО МПТИ4-У Р25.1.2 РОС-301 Ф34.2 цена
Компания ANDELI GROUP является производителем широкого спектра низковольтного, трансформаторного и высоковольтного оборудования, а также электромонтажной арматуры и сварочного оборудования. Ассортимент производимой продукции насчитывает более 300 серий и свыше 10000 наименований.