In multe tari dezvoltate, se folosesc contoare de apa pentru a masura volumul de apa utilizat de cladirile rezidentiale si comerciale care sunt alimentate cu apa de catre un sistem public de alimentare cu apa. Contoarele de apa pot fi de asemenea utilizate la sursa de apa, sau in intregul sistem de apa pentru a determina curgerea printr-o anumita portiune a sistemului.
Tipuri de dispozitive de masurare
Exista doua abordari comune privind masurarea debitului, deplasarea si viteza , fiecare folosind o varietate de tehnologii. Proiectele de deplasare obisnuite cuprind pistoane oscilante si contoare de discuri de etansare. Proiectele bazate pe viteza includ contoarele cu un singur jet si multi-jet si contoarele pentru turbine.
Exista, de asemenea, desene non-mecanice, de exemplu contoare electromagnetice si ultrasonice, si contoare proiectate pentru utilizari speciale. Majoritatea contoarelor intr-un sistem tipic de distributie a apei sunt destinate sa masoare numai apa potabila rece . Aparatele speciale de apa calda sunt proiectate cu materiale care pot rezista la temperaturi mai ridicate. Contoarele pentru apa recuperata au acoperiri speciale pentru levantica care indica faptul ca apa nu trebuie folosita pentru baut.
In plus, exista contoare electromecanice, cum ar fi contoare de apa preplatite si contoare automate de citire a contoarelor. Acesta din urma integreaza o componenta electronica de masurare si un LCD cu un contor mecanic de apa. Contoarele de apa mecanice folosesc in mod normal un comutator de trestie, un hala sau un registru de codificare fotoelectric ca iesire de semnal. Dupa procesarea de catre unitatea de microcontroler (MCU) in modulul electronic, datele sunt transmise catre LCD sau iesite intr-un sistem de management al informatiilor.
Contoarele de apa sunt in general detinute, citite si intretinute de un furnizor public de apa, cum ar fi un oras, o asociatie de apa rurala sau o companie privata de apa . In unele cazuri, un proprietar al unui parc acasa mobil, al unui complex de apartamente sau al unei cladiri comerciale poate fi facturat de o utilitate bazata pe citirea unui metru, costurile impartite intre chiriasi pe baza unor chei (dimensiunea apartamentului, locuitorii sau prin urmarirea separata a consumului de apa al fiecarei unitati in ceea ce se numeste submetering).
Dispozitive de masurare a debitului
Acest tip de contor de apa este cel mai adesea utilizat in aplicatii si locuinte comerciale rezidentiale si mici. Dispozitivele de deplasare sunt in mod obisnuit denumite Displacement pozitiv sau contoare “PD”. Doua tipuri comune sunt contorii oscilanti cu piston si conectorii de discuri. Oricare dintre metode se bazeaza pe apa pentru a deplasa fizic elementul de masurare in miscare direct proportional cu cantitatea de apa care trece prin contor. Pistonul sau discul deplaseaza un magnet care conduce registrul.
Dispozitivele PD sunt in general foarte precise la debitele joase pana la moderate, tipice pentru utilizatorii rezidentiali si mici, si variaza de la 5/8 “la 2”. Deoarece contoarele de deplasare necesita ca toata apa sa curga prin contor pentru a “impinge” elementul de masurare, ele nu sunt, in general, practice in aplicatii comerciale mari care necesita debite mari sau pierderi de presiune scazuta.
Dispozitivele PD au in mod normal un filtru incorporat pentru a proteja elementul de masurare de roci sau alte resturi care ar putea opri sau rupe elementul de masurare. Dispozitivele PD au in mod normal corpuri de bronz, alama sau plastic, cu camere de masurare interne, realizate din plastic turnat si din otel inoxidabil.
Aparate de masurare a vitezei
Un contor de viteza de tip viteza masoara viteza de curgere printr-un metru cu o capacitate interna cunoscuta. Viteza fluxului poate fi apoi transformata in volum de debit pentru a determina utilizarea. Exista mai multe tipuri de contoare care masoara viteza de curgere a apei, inclusiv jetmetre (cu jet de apa si cu jeturi multiple), contoare de turbine, contoare de elice si magometre. Majoritatea masuratorilor pe baza de viteza au o vana de reglare pentru calibrarea contorului la precizia necesara.
Multi-jet de metri
Multi-jetmetre sunt foarte precise in dimensiuni mici si sunt utilizate in mod obisnuit in dimensiuni ⅝ “la 2” pentru utilizatorii rezidentiali si mici. Contoarele multi-jet utilizeaza porturi multiple care inconjoara o camera interioara pentru a crea mai multe jeturi de apa impotriva unui rotor, a carui viteza de rotatie depinde de viteza debitului de apa.
Multi-jeturile sunt foarte precise la debite reduse, insa nu exista contoare de dimensiuni mari, deoarece nu au calea de curgere directa necesara pentru debitele mari utilizate la diametrele mari ale tevilor. Contoarele multi-jet au, in general, un element de filtru intern care poate proteja porturile jetului de a se infunda. Contoarele multi-jet au in mod normal corpuri din aliaj de bronz sau carcase exterioare, cu elemente de masurare interne fabricate din termoplastice moderne si otel inoxidabil.
Contoarele pentru turbine
Contoarele pentru turbine sunt mai putin precise decat contoarele cu jet de debit si jet cu debite reduse, dar elementul de masurare nu ocupa sau restrictioneaza sever intreaga cale de curgere. Directia fluxului este, in general, dreapta prin contor, permitand debite mai mari si o pierdere mai mica de presiune decat contoarele de tip deplasament.
Acestea sunt contorul de alegere pentru utilizatorii comerciali mari, protectia impotriva incendiilor si ca contoare pentru sistemul de distributie a apei. In general, se recomanda instalarea de filtre in fata contorului pentru a proteja elementul de masurare de pietris sau de alte resturi care ar putea intra in sistemul de distributie a apei.
Contoarele pentru turbine sunt in general disponibile pentru dimensiuni de tevi de la 1 ½ “pana la 12” sau mai mari. Corpurile turbinelor sunt in general fabricate din bronz, fonta sau fonta ductila. Elementele de turbina interioara pot fi aliaje metalice din plastic sau neoriginare. Acestea sunt precise in conditii normale de lucru, dar sunt puternic afectate de profilul de curgere si de conditiile de fluid.
Contoare de metale
Se foloseste un contor metru in cazul in care sunt necesare rate mari de curgere, dar unde, uneori, exista si rate mai mici de debit care trebuie masurate cu precizie. Contoarele compuse au doua elemente de masura si o supapa de control pentru a regla curgerea intre ele. La debite mari, apa este in mod obisnuit deviata in primul rand sau complet la elementul cu debit mare. Elementul de debit mare este de obicei un contor cu turbina. Atunci cand debitul de debit scade pana unde elementul cu debit mare nu poate masura cu exactitate, o supapa de inchidere se inchide pentru a devia apa catre un element mai mic, care poate masura cu precizie debitele mai mici. Elementul de debit scazut este de obicei un contor multi-jet sau PD. Prin adaugarea valorilor inregistrate de elementele inalte si joase, utilitatea inregistreaza consumul total de apa care curge prin contor.
Aparate electromagnetice
Debitmetrele magnetice, denumite in mod obisnuit “magometre”, sunt din punct de vedere tehnic un contor de apa de tip velocitate, cu exceptia faptului ca utilizeaza proprietati electromagnetice pentru a determina viteza debitului de apa, mai degraba decat mijloacele mecanice utilizate de contoarele cu jet si turbine. Magometrele utilizeaza principiul fizicii din Legea de inductie a Faraday pentru masurare si necesita electricitate AC sau DC de la o linie electrica sau o baterie pentru a actiona electromagnetii.
Deoarece magometrele nu au un element mecanic de masurare, au in mod normal avantajul de a putea masura fluxul in ambele directii si de a folosi electronice pentru masurarea si totalizarea debitului. Magometrele magice pot fi, de asemenea, utile pentru masurarea apei brute (apa netratata / nefiltrata) si a apei uzate, deoarece nu exista niciun element mecanic de masurare care sa fie infundat sau deteriorat de resturile care curg prin contor.
Aparate ultrasonice
Contoarele de apa ultrasonice utilizeaza unul sau mai multi traductori cu ultrasunete pentru a trimite valuri de sunet ultrasonice prin intermediul fluidului pentru a determina viteza apei. Deoarece suprafata sectiunii transversale a corpului contorului este o valoare fixa si cunoscuta, cand viteza de apa este detectata, volumul de apa care trece prin contor poate fi calculat cu o precizie foarte mare. Deoarece densitatea apei se modifica odata cu temperatura, majoritatea contoarelor de apa ultrasonice masoara temperatura apei ca si componenta a calculului volumului.
Exista doua tehnologii de masurare ultrasonice primare utilizate in masurarea apei:
- Aparatele Doppler efect care utilizeaza efectul Doppler pentru a determina viteza de trecere a apei prin contor.
- Ceasuri de transmisie de timp care masoara timpul necesar ca semnalul ultrasonic sa treaca intre doua sau mai multe puncte fixe din interiorul contorului.
Contoarele cu ultrasunete pot fi fie de tip “flow-through” sau “clamp-on”. Proiectele cu debit sunt acelea in care apa trece direct prin contor si se gaseste in mod obisnuit in aplicatii rezidentiale sau comerciale. Modelele de prindere se utilizeaza in general pentru diametre mai mari, unde senzorii sunt montati pe exteriorul conductelor etc.
Contoarele de apa ultrasonice sunt de obicei foarte precise, iar contoarele rezidentiale pot masura pana la 0,01 galoane sau 0,001 metri cubi. In plus, au o gama larga de masuratori de debit, necesita o intretinere redusa si au o durata lunga de viata datorita lipsei componentelor mecanice interne de uzura. Desi relativ noi pe piata utilitatilor americane de apa, contoarele cu ultrasunete au fost utilizate in aplicatii comerciale de multi ani si devin larg acceptate datorita avantajelor lor fata de desenele mecanice traditionale.
