Водомерные узлы и устройства для измерения количества расходуемой воды
Водомерный узел (рис. 17) состоит из устройства для измерения количества расходуемой воды, запорной арматуры, контрольно-спускного крана, соединительных фасонных частей и патрубков из водогазопроводных стальных труб.
Различают водомерные узлы простые (без обводной линии) и с обводной линией, на которой устанавливается опломбированная задвижка в закрытом положении. Водомерный узел с обводной линией применяют при наличии одного ввода, а также если устройство для измерения количества расходуемой воды не рассчитано на пропуск пожарного расхода. В последнем случае на обводной линии устанавливают электрозадвижку, которая открывается автоматически при пуске противопожарного насоса. Запорную арматуру устанавливают до и после измерительного устройства для возможности его замены или проверки правильности его показаний, а также отключения внутренней водопроводной сети от ввода и ее опорожнения.
Контрольно-спускной кран (или патрубок с пробкой) служит для спуска воды из сети внутреннего водопровода, контроля давления (располагаемого напора), проверки правильности показаний измерительного устройства и обнаружения утечки воды в системе.
Водомерный узел располагают в теплом и сухом нежилом помещении в легкодоступном для осмотра месте вблизи наружной стены у ввода в здание. Чаще всего его располагают в помещениях центрального теплового пункта (ЦТП), в подвалах или в приямках, устраиваемых в коридорах, либо на лестничных площадках здания.
Во избежание излишних потерь напора водомерные узлы собирают из возможно меньшего числа отводов и фасонных частей, устанавливая измерительное устройство, как правило, на прямом участке, а не на обводе.
Для измерения количества воды на вводах внутреннего водопровода устанавливают скоростные крыльчатые и турбинные счетчики воды. Движение воды в этих счетчиках приводит во вращение вертушку (турбинку), размещенную в корпусе. Угловая скорость вращения вертушки пропорциональна скорости движения воды. Передаточный и счетный механизмы передают и суммируют обороты вертушки (турбинки) и на циферблатах фиксируется количество жидкости, прошедшей через счетчик.
Рис. 17. Водомерные узлы:
а– простой; б – с обводной линией; 1 – первый запорный вентиль; 2– устройство для измерения расхода воды; 3 – контрольно-спускной кран; 4– второй запорный вентиль; 6– крышка; 6– обводная линия; 7– опломбированная задвижка
Крыльчатые счетчики воды изготовляют диаметром (калибром) до 40 мм включительно. Ось вращения крыльчатки у этих счетчиков расположена перпендикулярно направлению движения воды. В зависимости от способа подвода воды к крыльчатке различают одноструйные и многоструйные счетчики воды. Крыльчатые счетчики можно устанавливать только на горизонтальных участках трубопроводов с резьбовым соединением.
Турбинные счетчики воды отличаются от крыльчатых тем, что ось вращения вертушки (турбинки) у них параллельна направлению движения воды. Счетный механизм соединен с вертушкой червячной передачей. Счетчики присоединяются на фланцах к трубопроводам, находящимся в любом положении (горизонтальном, вертикальном или наклонном) с направлением движения воды снизу вверх. Турбинные счетчики выпускаются калибром от 50 до 200 мм.
Для учета количества воды, подаваемой в различные участки одного потребителя: в отдельные здания или отдельные части здания, например, в большие продуктовые магазины, столовые и т.п., используют дополнительные (местные) водомеры. Такие водомеры, устанавливаемые после основного водомера, называют подводомерами.
При неравномерном водопотреблении и резких колебаниях расходов воды в здании для учета малых и больших расходов устанавливают скоростные комбинированные счетчики воды, состоящие из двухсчетчиков: малого (крыльчатого) и большого (турбинного).
Конструктивно комбинированные счетчики могут быть решены с параллельным и последовательным соединением путем установки переключающего клапана (рис. 18). Клапан (грузовой) комбинированного счетчика срабатывает при больших расходах воды, открывая доступ потоку к большому (турбинному) счетчику. Для определения общего расхода воды показания малого и большого счетчиков суммируются.
При подборе счетчика воды учитывают его гидрометрические характеристики (предел чувствительности, область учета, характерный расход), а также допустимые потери напора и условия установки. Подбирают счетчик воды на пропуск максимального расчетного расхода (без учета противопожарного расхода), который не должен превышать наибольшего (кратковременного) расхода для данного счетчика, указанного в табл. 1.
Скоростной счетчик работает нормально при пропуске через него расхода, составляющего около 40–50 % его максимальной предельной пропускной способности (характерного расхода). Характерным считается предельный часовой расход, при котором потери напора в счетчике составляют 10 м.
Минимальный расчетный расход воды, составляющий примерно б–8 % среднечасовогохода воды, не должен быть меньше предела чувствительности счетчика или наименьшего допустимого расхода.
Рис. 18. Комбинированный скоростной счетчик воды:
а– конструкция, б – схема параллельного соединения счетчиков; в–схема последовательного соединения счетчиков; 1 – клапан; 2 – крыльчатый счетчик; 3 – турбинный счетчик
Таблица 1. Данные для подбора скоростных крыльчатых и турбинных счетчиков воды
Тип водомера | Калибр, d в мм | Характер-ный расход | Допускаемый расход в л/с | Гидравлическое сопротивление водомера, S | |
наиболь-ший | наимень-ший | ||||
Крыльчатый (ВК) | 0,4 0,7 1,4 2,8 | 0,03 0,04 0,07 0,14 | 14,4 5,18 1,3 0,32 | ||
Турбинный (ВВ) | 0,9 1,7 3,0 4,4 7,2 | 0,0265 0,00207 0,000675 0,00013 0,0000453 |
Для удлинения срока службы счетчика средний часовой расход воды,, пропускаемой через него, не должен превышать 4 % максимального суточного водопотребления.
Потери напора в счетчике, м,. следует определять по формуле
hвод – Sq2 расч, (1)
где S – гидравлическое сопротивление счетчика; q расч – расчетный (максимальный) расход воды, л/с.
При учете расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных счетчиках – 1 м.
Если потери напора в счетчике оказались меньше 20 %, то следует принять другой счетчик (меньшего калибра), чтобы он мог учитывать малые расходы воды.
Для учета малых расходов воды (от 0,006 до 3 м3/ч) могут применяться ротаметры. Ротаметр представляет собой вертикальную конусную стеклянную трубку (на ней нанесена шкала делений), внутри которой находится ротационный «поплавок», свободно вращающийся в воде, движущейся снизу вверх. Устанавливается ротаметр в вертикальном положении. Верхняя грань «поплавка» указывает на шкале расход воды, проходящей через ротаметр.
Большие расходы воды (более 500 м3/ч) можно измерять с помощью сужающих устройств (диафрагм, сопел и труб Вентури). Эти устройства позволяют определять расход воды по перепаду давления до и после сужения. Для измерения расхода по перепаду давления применяют дифференциальные манометры, разградуированные на расход.
Контрольные вопросы
1. Чем отличаются крыльчатые водомеры от турбинных?
2. Из чего состоит простой водомерный узел?
3. Что такое подводомеры?
Рекомендуемая литература
1. Калицун В.И. Основы гидравлики, водоснабжения и канализа-
ции / В.И. Калицун – М.: Стройиздат, 1966. – 366 с.
2. Кедров В.С. Санитарно-техническое оборудование зданий / В.С.
Кедров. – М.: Высш. школа, 1974. – 540 с.