Краткий обзор рынка российских ультразвуковых расходомеров сточных вод и решения
задач приборного учета канализационных стоков

Г.П. Пырко

Генеральный директор ООО «Комплекс-Техно»

Июнь 2013

www.учетстоков.рф

ООО «Комплекс-Техно» предлагает своим клиентам полный комплекс услуг по обеспечению приборным учетом канализационных и других трубопроводов и отрытых лотков начиная от стадии предпроектного обследования, выбора технического решения, подготовки проекта, его согласования в поднадзорных инстанциях, выбора и поставки требуемых непосредственно клиенту приборных средств учета сточных вод, до установки и пуско-наладки и сдачи приборов учета в эксплуатацию.

Однако, исходя из опыта нашей работы, следует отметить – приборный учет сточных вод настоящее время является новым направлением для сотрудников предприятийи и организаций, непосредственно сталкивающихся с этим вопросом. Тем не менее, закон №261-ФЗ «Об энергосбережении….», действующий совсем не много времени, все более будет акцентировать внимание на актуальности установки приборного учета сточных вод в обозримом будущем.

Надеюсь, этот материал будет полезен людям, впервые столкнувшимся с вопросом установки приборов учета сточных вод, и даст им общее представление об организации подобного учета. Примеры, рассмотренные в статье, безусловно являются типичными для многих предприятий и организаций России.

1 ЗАДАЧИ ПРИБОРНОГО УЧЕТА СТОЧНЫХ ВОД – ПРИМЕРЫ ИЗ ПРАКТИКИ

В настоящий момент существуют следующие задачи, с которыми напрямую сталкиваются сотрудники предприятий при организации учета сточных вод:

1.1 Учет сточных вод на КНС (канализационных насосных станциях) и напорных трубопроводах

Задачи приборного учета сточных вод на КНС и напорных трубопроводах можно условно разбить на несколько случаев:

1) КНС состоит из двух или трех насосов, трубопроводы от которых поднимаются вверх, на необходимое для установки приборов учета расстояние (как правило это Ду22-27 внутреннего диаметра трубопровода);

2) КНС состоит из двух или трех насосов, трубопроводы от которых поднимаются вверх, на менее чем необходимое для установки приборов учета расстояние (как правило это Ду22-27 внутреннего диаметра трубопровода).

1.2 Учет сточных вод в колодцах и измерительных камерах с трубопроводами различных конфигураций

Учет сточных вод в колодцах и измерительных камерах с трубопроводами различных конфигураций можно условно разбить на несколько довольно типичных случаев:

Прямой трубопровод с открытым лотком

Поворотный трубопровод с открытым лотком

Неразрывный трубопровод в колодце

Трубопровод разной высоты в колодце

1.3 Учет сточных вод в открытых каналах и лотках:

Открытый лоток или канал различных конфигураций:

1.4 Учет сточных вод в безнапорных трубопроводах

Закрытый трубопровод различных диаметров:

1.5 Учет сточных вод в трубопроводах из различных материалов

Учет сточных вод в трубопроводах из различных материалов можно условно разбить на несколько довольно типичных случаев зависимости от материала изготовления трубопровода:

1) бетон и асбоцемент;

2) сталь и пластик;

3) чугун.

1.6 Учет сточных вод малого и переменного значения

Основное применение задача наша в индивидуальном жилищном строительстве. Работа канализационного трубопровода происходит в сезонном режиме или в режиме минимального заполнения в разное время в зависимости от времени суток.

2 РОССИЙСКИЕ РАСХОДОМЕРЫ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРИБОРНОГО УЧЕТА – КРАТКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Расходомер «Днепр-7» 01.011.1 – напорный трубопровод:

Метод измерения: «площадь-скорость».

Диаметр измеряемых трубопроводов: от 20 до 1600 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: накладные.

Вывод информации:

Расходомер «Днепр-7» 03.011.1 – безнапорный трубопровод:

Метод измерения: «площадь-скорость».

Диаметр измеряемых трубопроводов: от 100 до 1600 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: накладные.

Вывод информации:

Расходомер «Днепр-7» 03.071.1 – самотечный трубопровод или открытый лоток:

Метод измерения: «площадь-скорость».

Диаметр измеряемых трубопроводов: от 200 до 1600 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: «белая мышь».

Вывод информации:

Расходомер «Акрон-01» – напорный трубопровод:

Метод измерения: «площадь-скорость».

Диаметр измеряемых трубопроводов: от 40 до 2000 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: накладные.

Вывод информации:

Расходомер «ЭХО-Р-02» – открытый лоток:

Метод измерения: «площадь».

Диаметр измеряемых трубопроводов: от 100 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: вертикальный акустический.

Вывод информации:

Расходомер «СТРИМ» – безнапорный трубопровод:

Метод измерения: «площадь-скорость».

Диаметр измеряемых трубопроводов: от 10 до 3000 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: погружные механические.

Вывод информации:

Расходомер «Взлет РСЛ» – безнапорный трубопровод:

Метод измерения: «площадь».

Диаметр измеряемых трубопроводов: до 4000 мм.

Пределы допускаемой относительной погрешности: 4%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Тип датчиков: вертикальный акустический.

Вывод информации:

3 ТАБЛИЦА СТОИМОСТИ (БАЗОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ) И СРОКОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИБОРОВ УЧЕТА СТОЧНЫХ ВОД

4 ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСХОДОМЕРОВ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРИБОРНОГО УЧЕТА

4.1 Учет сточных вод на КНС (канализационных насосных станциях) и напорных трубопроводах

Задача приборного учета сточных вод на КНС и в напорных трубопроводах в настоящее время достаточно хорошо изучена специалистами и сложностью является только выбор места установки прибора учета сточных вод, исходя из рекомендаций заводов-изготовителей приборов учета. Поскольку метод измерения сточных вид, ввиду их специфического состава и неоднородности, ультразвуковой доплеровский – необходимо четко и однозначно правильно выбрать рекомендуемый заводами - изготовителями прямой участок трубопровода для установки прибора учета, причем выбранный участок может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

В случае если КНС состоит из двух или трех насосов, трубопроводы от которых поднимаются вверх, на необходимое для установки приборов учета расстояние (как правило это Ду22-27 внутреннего диаметра трубопровода) приборы учета устанавливаются на вертикальные участки каждого из трубопроводов.

В случае если КНС состоит из двух или трех насосов, трубопроводы от которых поднимаются вверх, на менее чем необходимое для установки приборов учета расстояние (как правило это Ду22-27 внутреннего диаметра трубопровода) приборы учета могут быть установлены на горизонтальных участках трубопроводов идущих от КНС. При необходимости может быть обустроен новый измерительный колодец. Рекомендуемые приборы учета в этих случаях «Днепр-7» 01.011.1 и «Акрон-01». Оба прибора предназначены для применения в напорных трубопроводах и обладают схожими техническими характеристиками и равной ценой и вполне решают задачу учета сточных вод на КНС и напорных трубопроводах.

4.2 Возможность организации учета сточных вод в колодцах и измерительных камерах с трубопроводами различных конфигураций

Исходя из рекомендаций заводов-изготовителей ультразвуковых расходомеров и их технических параметров, возможность организации учета сточных вод технически осуществима только в колодцах с трубопроводами следующих параметров:

1) прямой трубопровод с открытым лотком;

2) неразрывный трубопровод в колодце.

В случаях поворотного трубопровода с открытым лотком в колодце и нескольких трубопроводов разной высоты в колодце организация точного учета не представляется возможной и рекомендуется выбрать иное место установки прибора учета вплоть до устройства нового измерительного колодца.

4.3 Учет сточных вод на безнапорных трубопроводах

Задача организации учета сточных вод на безнапорных трубопроводах может быть решена с применением следующих приборов (расходомеров) учета:

Расходомер «Днепр-7» 03.011.1 – накладные датчики на трубопровод – отсутствие прямого контакта с измеряемой жидкостью – прогрессивный метод измерения «площадь-скорость»;

Расходомер «ЭХО-Р-02» – накладной излучатель – отсутствие прямого контакта с измеряемой жидкостью – метод измерения только «площадь»;

Расходомер «Взлет РСЛ» – накладной излучатель – отсутствие прямого контакта с измеряемой жидкостью – метод измерения только «площадь»;

Расходомер «СТРИМ» – механический метод расчета – контакт с измеряемой жикостью – прогрессивный метод измерения «площадь-скорость» посредством учета угла наклона механических штанг расходомера в потоке.

4.4 Учет сточных вод в открытых каналах и лотках

Задача организации учета сточных вод в открытых каналах и лотках может быть решена с применением следующих приборов (расходомеров) учета:

Расходомер «Днепр-7» 03.071.1 – погружной датчик на трубопровод с измеряемой жидкостью – прогрессивный метод измерения «площадь-скорость»;

Расходомер «ЭХО-Р-02» – накладной излучатель – отсутствие прямого контакта с измеряемой жидкостью – метод измерения только «площадь»;

Расходомер «Взлет РСЛ» – накладной излучатель – отсутствие прямого контакта с измеряемой жидкостью – метод измерения только «площадь»;

Расходомер «СТРИМ» – механический метод расчета – контакт с измеряемой жикостью – прогрессивный метод измерения «площадь-скорость» посредством учета угла наклона механических штанг расходомера в потоке.

4.5 Учет сточных вод в трубопроводах из различных материалов

1) Бетон и асбоцемент:

В силу плохой проводимости ультразвуковых волн в трубопроводах из бетона или асбоцемента применение расходомеров ограничено. Как правило, в таких случаях возможна установка только расходомеров Днепр-7 03.011.1 с погружаемым датчиком типа «белая мышь», «СТРИМ» – внутри бетонной трубы, ЭХО-Р-02 и ВЗЛЕТ РСЛ с устройством отверстия для излучателя.

2) Сталь и пластик:

Идеальная среда для работы ультразвуковых расходомеров. Ограничений по применению приборов учета на трубопроводах из стали и пластика на практике не обнаружено, разумеется кроме ограничений по длине прямого участка и минимального заполнения трубопровода.

4.6 Учет сточных вод малого и переменного значения

На сегодняшний день одна из самых сложных задач для организации учета. Современные приборы не в полной мере могут организовать качественный учет сточных вод в этой области по причинам технического характера, а именно:

1) требования минимального заполнения трубопровода;

2) наличия прямых участков трубопровода;

3) «заливания» и загрязнения измерительных лотков в колодцах;

4) неудобство проведения строительных работ в условиях уже завершенного строительства (возможность повреждения инфраструктуры жилых строений – лужаек, пешеходных дорожек и т.п.).

В силу небольшого объема стоков (как правило 1-куб^3/ч,) и большой зависимостью сточных вод от времени суток или времени года (сезонное проживание) и диаметром сточного трубопровода, уровень заполнения трубопровода настолько незначителен, что учет такого количества сточных вод зачастую выходит за рамки возможностей существующих приборов учета. Без особых сложностей в установке в колодец для решения подобной задачи могут подойти расходомеры ЭХО-Р-02 или Взлет РСЛ.

Однако, использование этих расходомеров для решения таких задач, в силу их технических особенностей (расчета по методу только «площадь» без учета скорости потока) не позволяют однозначно и уверенно говорить о полноценном учете сточных вод по причине именно небольшого потока сточных вод и его переменного значения. Разработки в этой области учета ведутся ,в том числе и российскими производителями промышленной электроники. Надеюсь, результат их работы не заставит себя долго ждать.

5 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РОССИЙСКИЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ ПРИБОРНОГО УЧЕТА СТОЧНЫХ ВОД

В настоящий момент уже ведутся разработки новых российских приборов учета сточных вод, которые позволят существенно расширить диапазон их применения и решить задачи, которые представляли большую сложность у потребителей, а именно:

5.1 – Расходомер «Днепр-ФК»

Новая разработка признанного лидера в области производства приборов учета сточных вод предприятия ЗАО «Днепр» г.Сергиев Посад.

Расходомер для учета сточных вод в канализационных колодцах, с повышенной точностью (2%) и возможностью измерения расхода от 5 л/ч и диапазон измерения 1:2000. Обладает независимым измерением от подпоров. На индикационный блок вынесены показания скорости потока, уровня наполнения и расхода. Поставляются с датчиками Ду 100, 150, 200, 300 мм. При использовании GSM модема является базовым элементом для системы контроля канализационных сетей городов.

Метод измерения: «площадь-скорость».

Пределы допускаемой относительной погрешности: 2%.

Межповерочный интервал: 2 года.

Вывод информации:

5.2 Расходомер Взлет РБП – учет безнапорных потоков

Новая разработка признанного лидера в области производства приборов учета многопрофильного предприятия ЗАО «Взлет» г.Санкт-Петербург.

Диапазон измерения уровня: от 0 до 3 м;

Диапазон скорости потока: от минус 1.5 до 5 м/с;

Погрешность измерения уровня: ±2 мм;

Относительная погрешность измерения скорости: не более ±3%;

Относительная погрешность измерения расхода: не более ±4%;

Особенности:

Аналог зарубежных приборов: ISCO04210, Mainstream III, ADS 3600/5600.

В краткой статье невозможно подробно охарактеризовать все существующие российские ультразвуковые расходомеры учета сточных вод и дать развернутые пояснения по их отличительным особенностям и недостаткам. Тем не менее, важно отметить – каждый из представленных расходомеров имеет свои как и положительные так и отрицательные стороны,и задача организации учета сточных вод с применением каждого из представленных расходомеров носит сугубо индивидуальный характер в зависимости от многих факторов, таких как степень загрязнения измеряемой среды, наличие в ней посторонних предметов, доступность трубопроводов и и т.п.

Именно поэтому, выбор расходомера и места его подключения к трубопроводу – первостепенная задача, решение которой требует рекомендаций специалистов в этой области, имеющих опыт подобной работы и знания современных средств приборного учета сточных вод. Привлечение специалистов этой тематики позволит не только сократить время выбора правильного технического решения по организации узла учета сточных вод на предприятии, но и сэкономить значительные финансовые средства, как в период устройства узла учета сточных вод, так и период его дальнейшей эксплуатации.