Како одабрати прави мерач протока воде за вашу апликацију

Ако треба да мерите воду која се креће кроз цев, мерач протока воде је инструмент који то ради. Али изабрати прави је теже него што звучи. Технологија мерача протока, хемија воде, величина цеви, ограничења за инсталацију и захтеви процеса су у интеракцији - и погрешан избор може значити нетачна очитавања, превремени квар или непотребан застој.

Овај водич покрива главне типове мерача протока воде, објашњава када свака технологија има смисла и пролази кроз практичан процес одабира који можете применити на сопствени систем.

Шта је мерач протока воде?

Мерач протока воде је уређај који мери брзину или запремину воде која пролази кроз цев. Припада широј породици инструмената за мерење протока, али је изабран и специфициран за услуге воде - што значи да материјали, влажни делови и радни параметри морају бити компатибилни са температурним опсегом воде, проводљивошћу и потенцијалним загађивачима.

Термин покрива широк спектар технологија. Анелектромагнетни мерач протокаи анултразвучни мерач протокасу оба „мерача протока воде“, али раде на потпуно различитим физичким принципима и одговарају различитим условима. Зато корисно питање никада није само "Који мерач протока воде да купим?" већ „Који принцип мерења одговара мојој води, мојој цеви и мом процесу?“

Шта мери мерач протока воде?

Мерачи протока воде служе за три различите мерне функције, а сазнање која вам је заправо потребна је први корак ка добром избору.

• Брзина протокаје тренутно мерење количине воде која се креће кроз вод, обично изражено у литрима у минути, кубним метрима на сат или галонима у минути. Већина апликација за праћење и контролу зависи од очитавања брзине уживо.
• Тотализовани протокје акумулирани обим током периода - смена, серија, обрачунски циклус. Амерач протока тотализаторапрати ову кумулативну цифру, која је важна за алокацију трошкова, праћење потрошње и регулаторно извештавање. ПремаИСО 4064 стандард за водомјере, захтеви за тоталну тачност се разликују од тачности тренутне брзине, тако да две функције не би требало да се спајају током избора.
• Функције процесапревазилазе мерење: аларми за висок или низак проток, прекидачки излази за заштиту пумпе и контрола серије за пуњење резервоара. Ако вашој апликацији треба било шта од овога, дефинишите их пре него што почнете да упоређујете технологије бројила -, а не после.

Типови мерача протока воде: која технологија одговара којим условима?

Не постоји универзални мерач протока воде. Свака технологија има принцип мерења који одређује где има добре резултате, а где не успева. Табела у наставку сумира главне типове, након чега следи детаљнији преглед сваког од њих.

Табела за брзу поређење

Магнетни мерачи протока

Магнетни мерачи протока - који се често називају маг мерачи - примењују Фарадејев закон електромагнетне индукције: проводна течност која пролази кроз магнетно поље генерише напон пропорционалан брзини протока. Пошто нема покретних делова и нема препрека на путу протока, маг мерачи добро рукују прљавом водом, муљом и отпадном водом. Они се широко користе у пречишћавању комуналних вода, индустријских процесних вода имерење протока канализације.

Критични захтев је проводљивост. Већина магметара захтева да вода има минималну проводљивост од око 5 µС/цм -, што је праг који дејонизована вода, дестилована вода и нешто ултрачисте процесне воде неће задовољити. Ако ваша вода падне испод овог прага, магметар није опција, без обзира на то колико се добро уклапа у другим аспектима. За апликације проводљиве воде, анинлине магнетни мерач протокаили ануметање{0}}тип магметараоба вредна процене у зависности од величине цеви и ограничења затварања.

Ултразвучни мерачи протока

Ултразвучни мерили протока{0}}време транзита мере разлику у времену путовања ултразвучних импулса послатих узводно и низводно кроз течност. Ниједан део није у контакту са струјом у стезаљци-на верзијама, па чак ни линијски ултразвучни мерачи немају покретне елементе. Ово их чини атрактивним за апликације где је приступ одржавању ограничен или где ризик од контаминације мора бити минимизиран.

Највећа практична предност ултразвучне технологије је флексибилност инсталације. Астезаљка{0}}на ултразвучном мерачу протокамонтира се на спољашњу страну цеви без потребе за сечењем, заваривањем или заустављањем процеса. У пројектима реконструкције на заузетим објектима - где затварање петље за охлађену-воду или колектора за расхладну{3}}воду током радног времена није реално - стезаљка-на ултразвучној је често прва процењена технологија. ТхеАмеричко друштво машинских инжењера (АСМЕ)препознаје ултразвучно{0}}време пролаза као прихваћени принцип мерења за проток течности у затвореном-цевоводу.

Међутим, ултразвучни мерили{0}}временског пролаза су осетљиви на увучени ваздух и високе концентрације суспендованих чврстих материја, које расипају ултразвучни сигнал. За прљаву воду или газиране токове, ултразвучни мерачи типа Доплер- могу да раде, али они мењају одређену прецизност. Чиста вода и системи затворене петље{4}}су системи где ултразвучни-време транзита најбоље ради.

Вртложни мерачи протока

A вртложни мерач протокафункционише тако што се у струју протока поставља блеф тело које избацује вртлоге фреквенцијом пропорционалном брзини протока. Пошто вртложни мерачи немају покретне делове и могу да се направе од високо-материјала са високим температурама, они су јака опција за -услуге топле воде - укључујући повратне водове кондензата паре, петље за грејање топле{4}}воде и високо{5}}температурну процесну воду изнад 120 степени где многе друге технологије достижу границе материјала.

Главно ограничење је минимална брзина протока потребна за стварање стабилних вртлога. При веома малим протокима, вртложни мерачи губе сигнал, што значи да генерално нису погодни за апликације са великим захтевима за смањење или честим радом са малим-оптерећењем.

Мерачи протока турбина и лопатица

Турбински мерачи и мерачи са лопатицом користе ротор који се окреће пропорционално брзини протока. Они су механички једноставни, релативно јефтини и добро{1}}схваћени. За чисту воду са умереним протоком - комунално мерење, наводњавање, -опремање торња за хлађење - они су практичан избор.

Компромис је хабање. Сваки мерач са покретним деловима у струји протока ће временом деградирати, а стопа хабања се повећава са контаминацијом честица, великом брзином протока и континуираним радом. У индустријским сервисима 24/7 са прљавом или абразивном водом, атурбински мерач протокабиће потребно чешће одржавање и провере калибрације него маг или ултразвучни мерач под истим условима.

Мерачи протока променљиве површине (ротаметри)

Мерачи променљиве површине - Ротаметри - су најједноставнија опција: пловак се уздиже унутар конусне цеви пропорционално протоку, дајући тренутно визуелно очитавање без потребе за електроником. Они добро функционишу за локалну индикацију на малим водовима где је потребна само брза визуелна провера, као што су водови за прочишћавање{3}}вода, токови узорака или лабораторијске поставке.

Ротаметри морају бити постављени вертикално, имају ограничену прецизност у поређењу са електронским бројилима и не нуде даљински излаз сигнала у свом основном облику. Они су буџетско решење за једноставне послове, а не замена за прецизно мерење процеса.

Мерачи протока диференцијалног притиска

Мерачи протока диференцијалног притиска (ДП) - који користе плоче са отвором, млазнице за проток или Вентури цеви - израчунавају проток на основу пада притиска преко ограничења. Имају дугу евиденцију у индустрији индустријске воде, а принцип мерења је кодификован у стандардима као нпрИСО 5167. ДП мерачи добро подносе високе температуре и притиске, али стварају трајни губитак притиска у линији и обично захтевају импулсне цеви и одвојене предајнике, што додаје сложеност инсталације и тачке одржавања.

Стилови инсталације: Инлине, Инсертион или Цламп-Укључено?

У многим пројектима, метода инсталације сужава могућности технологије брже од било којег другог појединачног фактора. Пре него што упоредите принципе мерења, одговорите на једно питање: да ли можете да искључите линију и исечете цев?

Инлине Метерс

Инлине мерач протока је инсталиран као део цевовода - са прирубницом, навојем или плочицом-уграђен у вод. Обезбеђује најдиректније и обично најтачније мерење, јер тело мерача контролише профил протока кроз сопствени део за детекцију. Инлине је стандардни приступ за нове конструкције и за линије где планирана искључења дозвољавају замену -комада калема.

Инсертион Метерс

Мерач за уметање се уводи кроз једну тачку у зиду цеви - обично куглични вентил или врући-прикључак - са сензором који се протеже у ток. Ово значајно смањује трошкове инсталације на цевима великог{4}}пречника (обично ДН150 / 6 инча и више), где инлине мерач пуног пречника- постаје физички велик и скуп. Мерила за уметање такође омогућавају уклањање ради чишћења или поновне калибрације без пражњења линије, што је важно у постројењима где су прозори за затварање кратки. Доступне су верзије за уметање заелектромагнетне, ултразвучни ивортектехнологије.

Стезаљка{0}}на метрима

Стезаљка-на метрима - скоро искључиво ултразвучна - монтажа на спољној страни цеви. Нема сечења цеви, нема контакта са процесом, нема гашења. Ово их чини подразумеваним избором када се линија физички не може отворити: заузете зграде, критичне расхладне петље, опасна подручја или привремена дијагностичка мерења. Астезаљка{0}}на мерачу протока водемогу да се инсталирају док систем ради, што елиминише трошкове{0}}губитака производње који доминирају укупним трошковима многих инсталација на линији.

Компромис је што тачност стезаљке{0}}зависи од стања зида цеви, квалитета спојнице и исправног размака претварача. На новим, добро-окарактерисаним цевоводима, обујмица-на перформансама може бити веома добра. На старим, кородираним или обложеним цевима, резултати могу бити мање поуздани без пажљивог подешавања. За информације о факторима који утичу на стезање-на мерење, погледајте овај водичтачност ултразвучног мерача протока.

Пречица за одлуку: Почните са ограничењима инсталације

Користите овај брзи филтер пре него што упоредите технологије:

• Није могуће искључити линију →Почните са стезаљком-на ултразвучним или врућим-мерама за уметање.
• Велика цев (ДН150+) и искључење је могуће →Упоредите мераче уметања са инлине да бисте одмерили цену у односу на тачност.
• Новоградња или планирана замена калема →Инлине је подразумевана; изабрати технологију која најбоље одговара условима воде и процеса.
• Потребно је привремено или преносиво мерење → Преносиви ултразвучни мерачи протокаса стезаљком{0}}на претварачима су дизајнирани за ово.

Како одабрати мерач протока воде: пут за избор у 5 корака

Уместо да унапред упоређујете десетине модела, прођите кроз ових пет филтера по реду. Сваки корак елиминише опције које не би опстале у вашој апликацији.

Корак 1: Окарактеризирајте воду

Почните са оним што тече кроз цев -, а не са мерачем који желите да купите. Кључна својства воде која покрећу избор укључују проводљивост, ниво контаминације, растворене чврсте материје, увучени ваздух и хемијску агресивност.

Проводљивост изнад отприлике 5 µС/цм отвара врата магнетним бројилима. Не-вода која није проводна (дејонизована, дестилована, ултрачиста) искључује магметаре и гура вас ка ултразвучним или механичким технологијама. Прљава вода са суспендованим чврстим материјама искључује ултразвучно-време транзита и фаворизује магметаре или доплер ултразвучне. Ово једно својство - оно што је у води - је најмоћнији први филтер у избору мерача.

Корак 2: Дефинишите границе температуре и притиска

Сваки мерач има номинални опсег температуре и притиска. Примене са топлом{1}}одом изнад 90 степени и водови високог{3}}притиска брзо сужавају поље јер материјали сензора, заптивке, електроника и каблови имају ограничења. Зависоко{0}}мерење воде, вртложни и диференцијални мерачи притиска генерално нуде најшире радне прозоре. За системе са-охлађеном водом близу или испод 0 степени, проверите да ли су минимална температура мерача и сви агенси за спајање (за типове стезаљки-) оцењени за стварну радну температуру.

Корак 3: Процените опсег протока и смањење

Мерач мора да ради тачно у целом опсегу протока које заправо очекујете, а не само у пројектованој{0}}тачки максимума. Системима који круже између високог и ниског оптерећења, раде са смањеним капацитетом током -вршних сати или примећују сезонске промене потражње, потребни су мерачи са адекватним односом смањења - односом између максималног и минималног мерљивог протока.

Магнетна и ултразвучна бројила обично нуде однос смањења од 30:1 или бољи. Вртложни мерачи су ограниченији на доњем крају. Турбинска бројила падају негде између. Ако ваш радни опсег обухвата широк опсег, сам овај корак може елиминисати неколико технологија.

Корак 4: Фактор одржавања и укупних трошкова

Набавна цена је видљиви трошак. Скривени трошак је оно што је потребно да би мерач наставио да ради: искључења ради чишћења, интервали рекалибрације, замена истрошених делова и губитак производње током одржавања. У континуираном индустријском сервису, бројило које кошта 30% више унапред, али ради годинама без интервенције, често доноси ниже укупне трошкове власништва од јефтиније јединице којој је потребна квартална пажња.

Технологије без{0}}покретних{1}}делова - маг, ултразвучни, вортекс - генерално захтевају мање рутинског одржавања од механичких мерача.Не{0}}мерачи протокапродужите ово даље тако што ћете у потпуности елиминисати контакт са процесом.

Корак 5: Одредите излазе и функције процеса

Дефинишите шта мерач треба да комуницира: само локални дисплеј, 4–20 мА аналогни излаз за ПЛЦ или ДЦС, импулсни излаз за тотализацију, РС485 или Модбус за систем управљања зградом, или контакте алармног релеја за заштиту пумпе. Не подржава сваки мерач сваки тип излаза, а додавање функција након куповине је често непрактично.

Ако је контрола серије или тотализација основни захтев, потврдите да мерач укључује уграђени тотализатор или да је компатибилан са екстернимтотализатор протокакоји може да поднесе ваше потребе за запремином и прецизношћу.

Најбољи мерач протока воде по примени

Системи топле воде

Толеранција температуре је прва капија. За употребу топле{1}}воде изнад 90 степени, влажни материјали мерача, заптивке, кућиште електронике и изолација каблова морају бити оцењени за максималну очекивану температуру -, не само за нормалну радну тачку, већ и за све поремећаје или услове покретања. Вртложни мерачи и мерачи диференцијалног притиска се обично одређују за петље за топлу{5}}водну воду јер њихови грађевински материјали подносе повишене температуре без посебних модификација. За мерење БТУ енергије у системима грејања или хлађења, анултразвучни БТУ метарупарен са температурним сензорима може обезбедити интегрисане податке о енергији.

Охлађена вода и расхладне петље

Системи за хладну{0}}воду и расхладне петље обично раде на чистој, третираној води у условима затвореног круга - који фаворизују и магметаре и ултразвучне мераче{2}}временског пролаза. Кључне варијабле су минимална температура,-дуготрајна стабилност у стабилним-условима и да ли инсталација може толерисати гашење ради инсталације бројила. У великим постројењима за расхлађену{7}}воду у којима непрекидно ради више петљи, често се бирају стезаљке- ултразвучних мерача јер се могу инсталирати и преместити без прекида рада система.

Отпадне и прљаве воде

Отпадне воде су једна од најзахтевнијих апликација за мерење протока воде. Суспендоване материје, маст, влакна и променљива проводљивост утичу на избор мерача. Стандардни водомери - посебно они са покретним деловима или уским пролазима - су генерално неприкладни за канализацију и процесне отпадне воде.

Електромагнетни мерачи протока су доминантна технологија у услугама отпадних вода јер имају пун отвор, неометан пут протока и на њих не утичу чврсте материје, вискозитет или густина унутар њиховог номиналног опсега. Тхеелектромагнетни мерач протока водеса одговарајућим материјалом облоге (као што је тврда гума или ПТФЕ) је стандардна спецификација у комуналним и индустријским постројењима за отпадне воде широм света.

Праћење и заштита пумпи

Када је мерач протока инсталиран на пумпи, он обично има две функције: потврђује да пумпа испоручује очекивани проток и штити пумпу од услова рада на суво{0}} или ниског{1}}протока који изазивају кавитацију, прегревање и превремени квар заптивања. За заштиту пумпе, мерачу је потребно брзо време одзива и поуздан аларм или прекидачки излаз -, а не само тачно очитавање у стабилном стању. Маг мерачи и ултразвучни мерачи овде добро функционишу, у зависности од проводљивости воде и ограничења инсталације.

Резервоари за воду и дозирање

Пуњење резервоара, хемијско дозирање и серијски процеси зависе од укупне запремине, а не од тренутне брзине. Мерач мора тачно да изброји укупну испоручену запремину и у многим случајевима мора да обезбеди сигнал{1}}потпуне серије за затварање вентила или заустављање пумпе. Маг мерачи са уграђеним тотализаторима су уобичајени у апликацијама за дозирање. За праћење нивоа у резервоару као допуну мерењу протока, амерач нивоа течностипружа директну потврду шта је заправо ушло у резервоар.

Уобичајене грешке при избору мерача протока воде

Бирање само по цени.

Мерач са нижом ценом{0}}који се истроши у прљавој служби, очитава нетачно при малом протоку или захтева честу поновну калибрацију је скупљи у укупној цени од бољег-мерача са вишом набавном ценом. Процените укупне трошкове власништва - укључујући одржавање, застоје и утицај на производњу - не само наруџбеницу.

Игноришући хемију воде.

Проводљивост, загађивачи и растворени гасови нису секундарни фактори. Они су примарни филтер. Магметар у води која није{2}}у непроводној води уопште неће очитати. Ултразвучни мерач времена пролаза-у газираној води ће дати неправилне резултате. Почните са водом; затим изаберите мерач.

Сагледавање стварности инсталације.

Мерач који захтева потпуно уклањање дела цеви је погрешан избор ако линија ради 24/7 без прозора за гашење. Супротно томе, одређивање стезаљке-на мерачу за нови-пројекат изградње где је инлине инсталација једноставна може да жртвује непотребну прецизност. Ускладите методу инсталације са пројектом, а не само принцип мерења са течношћу.

Заборављање резултата процеса.

Куповина мерача који очитава проток али не може да испоручи аларм, тотализатор или комуникациони излаз који је потребан вашем контролном систему је уобичајена грешка која се може спречити. Наведите излазе рано -, а не као накнадну мисао.

Најчешћа питања о мерачима протока воде

Која је разлика између водомера и водомера?

„Водомер“ у свакодневном језику обично се односи на бројило за наплату комуналних услуга које мери укупну потрошњу воде у домаћинству или комерцијалној употреби. „Метар протока воде“ је шири појам који покрива било који инструмент који мери проток или укупну запремину у цеви - укључујући мерење индустријског процеса, мерила за хлађење{2}}петље и бројила отпадних вода. Основне технологије се могу преклапати, али индустријски мерачи протока воде су специфицирани за много шири опсег услова, излаза и захтева за прецизношћу.

Да ли мерач протока воде мери топлу воду?

Да, под условом да су материјали и електроника мерача оцењени за температуру примене. Нису сви мерачи протока воде погодни за{1}}услуге топле воде. Вртложни мерачи, мерачи диференцијалног притиска и одређени инлине ултразвучни мерачи се обично користе у системима за топлу воду-. Увек проверите максималну температуру у односу на ваше стварне услове рада, укључујући све пролазне вршне вредности.

Да ли мерач протока воде може да управља отпадним водама или канализацијом?

Неки могу, али многи стандардни мјерачи протока воде нису дизајнирани за отпадне воде. Електромагнетни мерачи протока су технологија која се најчешће користи у канализацији и апликацијама за прљаву{1}}воду јер немају препрека на путу протока и на њих не утичу чврсте материје или варијације проводљивости унутар њиховог номиналног опсега.

Може ли обујмица{0}}на мерачу да ради без пресецања цеви?

Да. Стезаљка-на ултразвучном мерачу протока се причвршћује на спољашњу страну цеви и мери проток кроз зид цеви. Није потребно сечење, заваривање или заустављање процеса. Ово чини стезаљке-на бројилима посебно вредним за накнадне инсталације, привремена мерења и водове који се не могу повући из употребе. Више детаља о обујму-о инсталацији доступно је у овом чланкустезаљка-на водичу ултразвучног мерача протока.

Шта је тотализатор на мерачу протока воде?

Тотализатор акумулира укупну запремину воде која је прошла кроз мерач током времена. Док вам брзина протока говори колико се брзо вода тренутно креће, збројивач вам говори колико се воде укупно померило - током смене, серије, дана или обрачунског периода. Тотализатори су неопходни за праћење потрошње, контролу серије и алокацију трошкова.

Како да знам да ли ће магнетни мерач протока радити са мојом водом?

Кључни захтев је електрична проводљивост. Већина магнетних мерача протока захтева минималну проводљивост од приближно 5 µС/цм. Вода из славине, процесна вода, вода за хлађење и отпадна вода обично прелазе овај праг. Дејонизована вода, дестилована вода и неке ултрачисте воде немају. Ако нисте сигурни, измерите проводљивост ваше воде или затражите проверу компатибилности од произвођача мерача.

Који мерач протока воде је најбољи за пројекте реконструкције?

За накнадне уградње где цев не може да се затвори, стезаљке-на ултразвучним мерилима су обично почетна тачка јер не захтевају модификацију цеви. Ако цев може да буде врућа-нарезана (бушена под притиском), уметни -мерачи - електромагнетни, ултразвучни или вртложни - нуде средину између стезаљке-по питању погодности и прецизности на линији.

Шта треба да проверим пре инсталирања мерача протока воде?

Потврдите величину цеви, распоред и материјал. Проверите да ли имате довољно правог-цева узводно и низводно од мерача (захтеви се разликују у зависности од технологије - обично 10–20 пречника цеви узводно и 5 низводно). Проверите температуру и притисак воде у односу на номиналне границе мерача. Уверите се да су електрични прикључци, излазни сигнали и оријентација монтаже компатибилни са вашом инсталацијом. Закалибрација мерача протоказахтевима, успоставите основну калибрацију пре пуштања у рад.

Коначна контролна листа пре куповине

Пре него што наручите мерач протока воде, потврдите да можете одговорити на свако од ових питања:

• Која врста воде је у линији - чиста, прљава, проводљива, не-кондуктивна, топла, охлађена, третирана или сирова?
• Које су нормалне, минималне и максималне брзине протока које мерач мора да поднесе?
• Који су опсези радне температуре и притиска, укључујући узнемирене услове?
• Да ли се цев може затворити ради уградње или мерач мора бити инсталиран на линији под напоном?
• Са којом величином цеви, материјалом и дебљином зида радите?
• Да ли је довољно правог{0}}цева доступно узводно и низводно од предложене локације мерача?
• Да ли вам је потребан само проток, или такође тотализација, дозирање, аларми или комуникациони излази?
• Коју учесталост приступа одржавању и искључивања може да толерише ова инсталација?
• Колики је укупан трошак власништва - укључујући инсталацију, одржавање и застоје -, а не само цену бројила?

Ако можете јасно да одговорите на та питања, елиминисаћете већину погрешних опција пре него што икада отворите каталог производа. Прави мерач протока воде није онај са највише функција или најнижом ценом -, већ онај који одговара вашим условима воде, ограничењима инсталације и вашим захтевима процеса. Почните са те три ствари, а избор технологије се обично сужава.

За помоћ при идентификацији најбољег мерача за вашу специфичну примену,контактирајте наш инжењерски тимилиподнети упитса вашим детаљима процеса.