Комбинированный счетчик воды: устройство, принцип работы, виды

Разбираем, как устроен комбинированный (сдвоенный) счетчик воды, чем он отличается от обычных крыльчатых и турбинных водомеров, на какие технические параметры смотреть при подборе, как его правильно монтировать и поверять.

Расход воды на большинстве объектов не бывает постоянным: ночью здание потребляет несколько десятков литров в час, а в часы пик — десятки кубометров. Обычный водомер, рассчитанный на узкий диапазон расходов, в таких условиях либо «не видит» минимальный поток и недоучитывает воду, либо перестаёт справляться с пиковыми нагрузками и создаёт избыточное сопротивление в трубопроводе. Для объектов с таким характером водопотребления и был разработан комбинированный счетчик воды — прибор, объединяющий в одном корпусе два измерительных механизма с разными рабочими диапазонами.

Что такое комбинированный счетчик воды

Комбинированный счетчик воды (в технической документации также встречаются термины «сдвоенный водосчетчик», «водомер комбинированного типа», «счетчик воды комбинированный») — это прибор учета, в одном корпусе которого конструктивно объединены два самостоятельных измерительных узла: крыльчатый (или объемный) счетчик малых расходов и турбинный счетчик больших расходов. Управляет распределением потока между ними переключающий клапан, который реагирует на изменение давления и скорости воды в трубопроводе.

Главная задача такого прибора — обеспечить приемлемую погрешность измерения в очень широком диапазоне расходов: от долей литра в час в ночное время до сотен кубометров в час в пиковые периоды. Обычный крыльчатый счетчик такой диапазон не «вытягивает» — при высоких расходах он либо занижает показания, либо создает недопустимую потерю напора. Обычный турбинный счетчик, наоборот, плохо чувствует малые расходы: крыльчатка турбины просто не начинает вращаться при слабом потоке, и часть объема воды проходит мимо учета.

Устройство и принцип работы

Конструктивно комбинированный водосчетчик состоит из нескольких узлов:

• крыльчатый (вспомогательный) измерительный элемент — компактный механизм, чувствительный к малым расходам; используется для учета ночного и минимального водопотребления;
• турбинный (основной) измерительный элемент — рассчитан на большие скорости потока и обеспечивает точность на пиковых расходах;
• переключающий (обратный либо дисковый) клапан — направляет поток на нужный измерительный канал в зависимости от текущего расхода;
• суммирующий счетный механизм или электронный блок обработки — складывает показания обоих каналов и выводит итоговый объем на табло или в цифровой интерфейс.

Работает система следующим образом. Пока расход воды невелик, клапан перекрывает канал большого диаметра, и вся вода проходит через крыльчатый элемент — он чувствителен даже к небольшому напору и точно фиксирует малые объемы. Как только расход возрастает и достигает порогового значения, давление на клапан увеличивается, он открывает канал турбинного счетчика, и основная масса воды перенаправляется туда — крыльчатый элемент в этот момент, в зависимости от конструкции, либо продолжает работать параллельно, либо перекрывается. При падении расхода клапан возвращается в исходное положение.

Оба измерительных элемента используют один и тот же физический принцип — подсчет числа оборотов вращающейся части (крыльчатки или турбинки), пропорционального объему прошедшей воды. Импульсы от вращения передаются через редуктор на механическое или электронное считывающее устройство. У приборов с дистанционной передачей данных (модификации с индексом «Д», «ДГ», импульсным или M-Bus выходом) дополнительно установлены герконовые или оптические датчики, формирующие электрический сигнал для подключения к автоматизированным системам контроля и учета (АСКУЕ, диспетчеризация).

Технические характеристики и класс точности

При подборе комбинированного счетчика воды ориентируются на те же метрологические параметры, что заданы для водосчетчиков в ГОСТ Р 50193.1 (гармонизирован с ISO 4064) и в европейском стандарте MID (OIML R49), — но применительно к каждому из двух измерительных каналов.

Дополнительно на выбор влияют:

• класс точности — «B» (соответствует старому обозначению) или метрологический класс по MID; определяет допустимую погрешность в нижней и верхней зонах диапазона (обычно ±5% и ±2%);
• условный диаметр (DN) — указывается через дробь для двух каналов, например 50/15, 80/20, 150/40, где первое число — диаметр турбинного канала, второе — крыльчатого;
• рабочее давление — стандартно до 1,6 МПа;
• температурный диапазон — как правило, +5…+30 °C для холодной воды, у отдельных серий верхний предел расширен до +50 °C; для горячей воды такие приборы, как правило, не предназначены — учет ГВС требует отдельных теплосчетчиков с расходомерной частью, рассчитанной на высокие температуры;
• тип соединения — фланцевое (для DN от 50 мм и выше) или муфтовое/резьбовое (для младших типоразмеров);
• тип выходного сигнала — механическая индикация, импульсный выход, интерфейс M-Bus/RS-485 для интеграции с диспетчерскими системами.

Типоразмеры и модификации

Линейки большинства производителей выстроены по единому принципу: чем крупнее диаметр основного (турбинного) канала, тем выше номинальная и максимальная производительность прибора. Ниже — ориентировочные параметры типовых типоразмеров, встречающихся у разных марок (Декаст, Тепловодомер, Пульсар, зарубежные аналоги Sensus, Itron).

Однокорпусные модели (крыльчатый и турбинный элементы соединены последовательно в одном корпусе) применяются на диаметрах до 50–65 мм и компактнее в монтаже. Двухкорпусные — с параллельным подключением через тройник и переключающий клапан — используются на диаметрах от 80 мм и выше, где требуется бόльшая пропускная способность и удобство обслуживания каждого канала отдельно.

Виды комбинированных счетчиков воды

Комбинированный счетчик vs обычные приборы учета

Где применяются комбинированные счетчики воды

Экономический смысл в установке комбинированного прибора появляется там, где расход воды в течение суток или сезона колеблется в разы, и точность учета одинаково важна как на минимальных, так и на пиковых значениях.

• ЖКХ и многоквартирные дома — общедомовые приборы учета на вводе, где ночное потребление резко отличается от утреннего и вечернего пиков;
• торговые и бизнес-центры — неравномерная нагрузка в рабочие и нерабочие часы;
• промышленные предприятия — технологические линии с переменным водопотреблением, охлаждающие контуры;
• объекты с противопожарным водоснабжением — совмещенные хозяйственно-питьевые и противопожарные вводы, где в обычном режиме расход минимален, а при пожаротушении кратковременно возрастает в десятки раз;
• сельскохозяйственные объекты и системы орошения — сезонные и суточные колебания полива;
• учебные заведения, гостиницы, спортивные комплексы — выраженная суточная и сезонная неравномерность.

Преимущества комбинированных счетчиков

• Точный учет в широком диапазоне расходов — от минимального ночного потребления до пиковых нагрузок;
• Снижение коммерческих потерь воды за счет учета малых расходов, которые обычный турбинный счетчик пропускает;
• Автоматическое переключение между измерительными каналами без участия персонала;
• Совместимость с автоматизированными системами учета (импульсный выход, M-Bus);
• Универсальность применения — от коммунальных вводов до промышленных технологических линий;
• Возможность раздельного обслуживания каналов у двухкорпусных моделей без демонтажа всего узла.

Недостатки и ограничения

Как выбрать комбинированный счетчик воды

1. 1
   Определите фактический диапазон расходов

   Соберите данные о минимальном (ночном) и максимальном (пиковом) водопотреблении объекта — по факту эксплуатации или гидравлическому расчету водомерного узла. Это отправная точка для подбора типоразмера.
2. 2
   Сопоставьте Q_min и Q_max с паспортными данными

   Номинальный расход Q_n выбранной модели должен соответствовать среднему рабочему расходу объекта, а Q_max — с запасом перекрывать кратковременные пики, включая противопожарные нужды, если ввод совмещенный.
3. 3
   Проверьте диаметр условного прохода трубопровода

   Диаметр счетчика подбирается не механически «по трубе», а по расходу: заниженный DN создаст избыточные потери напора, завышенный — не обеспечит чувствительности на малых расходах.
4. 4
   Определитесь с типом выходного сигнала

   Если объект планируется подключать к диспетчерской системе или АСКУЕ, выбирайте модификацию с импульсным выходом или интерфейсом M-Bus — это удобнее закладывать сразу, чем модернизировать позже.
5. 5
   Уточните монтажное положение и класс точности

   Часть моделей допускает только горизонтальный монтаж, часть — универсальна. Для коммерческого учета важен официально подтвержденный класс точности и наличие сведений об утверждении типа средств измерений.
6. 6
   Согласуйте выбор с проектной организацией или поставщиком услуг поверки

   Для узлов коммерческого учета подбор прибора и схему обвязки лучше согласовать со специалистами — ошибка на этапе проектирования сложнее и дороже исправляется после монтажа.

Монтаж и требования к установке

Комбинированные счетчики воды монтируются в водомерном узле — комплексе, включающем сам прибор, запорную арматуру, обратный клапан, фильтр грубой очистки и, как правило, обводную линию (байпас) для отключения объекта на время поверки или ремонта без прекращения водоснабжения.

При монтаже учитывают следующие условия:

• перед счетчиком устанавливается сетчатый фильтр — механические частицы и накипь ускоряют износ крыльчатки и турбины, снижая точность;
• выдерживаются прямые участки трубопровода до и после прибора — обычно не менее 5–10 диаметров условного прохода до счетчика и 2–3 диаметров после (точные значения — в паспорте конкретной модели);
• соблюдается ориентация по стрелке на корпусе, указывающей направление потока;
• монтажное положение (горизонтальное, вертикальное, наклонное) должно соответствовать паспортным допускам конкретной модели;
• до и после узла устанавливается запорная арматура для возможности демонтажа без отключения всей системы;
• для двухкорпусных схем предусматривается доступ к каждому измерительному каналу отдельно — это упрощает последующее обслуживание и поверку;
• исключается близость к насосному оборудованию и запорной арматуре, создающей турбулентность потока и гидроудары.

Поверка и обслуживание комбинированных счетчиков

Как и любые средства измерений, применяемые в сфере государственного регулирования, комбинированные счетчики воды подлежат обязательной периодической поверке — это установлено Федеральным законом № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Особенность заключается в том, что прибор фактически включает два независимых измерительных канала, и при поверке счетчика проверяется корректность работы каждого из них в своей зоне расходов, а также точность суммарного показания.

• межповерочный интервал (МПИ) указывается в паспорте конкретной модели и обычно составляет 4–6 лет — как у большинства счетчиков холодной воды;
• для двухкорпусных схем поверка каждого канала может проводиться раздельно, что удобно при частичном демонтаже узла;
• перед поверкой рекомендуется визуальный контроль целостности пломб, отсутствия механических повреждений и следов протечек в местах соединений;
• по результатам поверки оформляется свидетельство, а сведения вносятся в единый реестр ФГИС «Аршин» — без этого показания прибора не принимаются к расчету.

Подбор, монтаж и последующую поверку узла учета с комбинированным счетчиком целесообразно поручать организации, аккредитованной в соответствии с требованиями Росаккредитации, — это гарантирует, что схема обвязки соответствует техническим условиям, а результаты поверки будут признаны ресурсоснабжающей организацией.

Стоимость комбинированных счетчиков воды

Цена комбинированного счетчика воды формируется из нескольких факторов: типоразмера (DN), схемы исполнения (одно- или двухкорпусная), наличия импульсного или цифрового выхода, производителя и класса точности. Ориентировочно ценовые диапазоны выглядят так:

Частые вопросы о комбинированных счетчиках воды