Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Учет безнапорных сточных вод

Metering of Gravity Flow Wastewater.

Keywords: wastewater, flowmeter, sensor

Until recently the problem with gravity flow wastewater metering was not a problem at all: as long as it goes away fast and there is no smell. Water authorities charged a reasonable fixed fee for water disposal, and everyone was happy. On 29.07.2013 the Government of RF has issued resolution No. 645, and the Rules of Cold Water Supply and Disposal No. 644, according to which installation of wastewater metering devices is mandatory if an enterprise discharges over 200 m3/day (including design storm runoff from the territory) or uses its own artesian well. For the others it remained voluntary, but everyone has an opportunity to save. You just need to install a wastewater meter.

Описание:

До недавних пор проблема учета самотечных сточных вод не существовала в принципе:  главное – чтобы быстро утекало и не было запаха. Водоканалы брали разумную фиксированную плату за водоотведение, и все были довольны. Правительство РФ в 29.07.2013 издало Постановление № 645, а также «Правила холодного водоснабжения и водоотведения» № 644, согласно которым установка приборов учета сточных вод является обязательной, если предприятие сбрасывает более 200 м3/сут (включая расчетные ливневые соки с территории) или пользуется собственной артезианской скважиной. Для остальных это осталось делом добровольным, но возможность сэкономить есть у каждого. Достаточно просто поставить прибор учета сточных вод.

Учет безнапорных сточных вод

Зачем нужно вести учет сточных вод?

До недавних пор проблема учета самотечных сточных вод не существовала в принципе: главное – чтобы быстро утекало и не было запаха. Водоканалы брали разумную фиксированную плату за водоотведение, и все были довольны.

Иногда (а впоследствии и всегда) потребителя заставляли платить за стоки на основании потребленной воды. Сколько воды потребил – примерно столько и стоков произвел. Это выглядело вполне разумно, к тому же воду посчитать легко, а стоки гораздо труднее. Тем не менее в некоторых случаях такой способ учета обходился потребителю очень дорого.

Устройства для учета расхода сточных вод

Рисунок 1.

Устройства для учета расхода сточных вод: а – приборы контроля уровня; б – датчики «площадь – скорость»; в – комплекс с вертикальным изливом

Например, если небольшое предприятие забрало из водопровода 10 000 м3 воды за месяц, использовало 8500 м3 в технологическом процессе, а вернуло в канализационную сеть только 1500 м3, то и заплатить хотелось бы за 1500 м3.

Иначе переплата составит 8500 × 24,64 руб. = 209 440 руб. в месяц (в тарифах Мосводоканала на 2020 год), плюс НДС. А ведь есть и более крупные предприятия, у которых условные потери в разы больше.

Рисунок 2.

Расходомеры, работающие по принципу измерения высоты уровня воды

Правительство РФ 29.07.2013 издало Постановление № 645, а также «Правила холодного водоснабжения и водоотведения» № 644, согласно которым установка приборов учета сточных вод является обязательной, если предприятие сбрасывает более 200 м3/сут (включая расчетные ливневые соки с территории) или пользуется собственной артезианской скважиной.

Для остальных это осталось делом добровольным, но возможность сэкономить есть у каждого. Достаточно просто поставить прибор учета сточных вод.

Решение

В настоящее время на рынке имеется несколько типов устройств для учета расхода сточных вод (рис. 1). Между собой они отличаются конструктивом, точностью и, конечно, стоимостью.

Устройства контроля уровня

Самыми дешевыми и распространенными являются расходомеры, работающие по принципу измерения высоты уровня воды. В трубу помещается лоток определенной формы, а ультразвуковой датчик расходомера вывешивается сверху и эхолокационным способом определяет, насколько уровень воды поднялся над днищем лотка (рис. 2).

В идеальных условиях такой прибор позволяет получить погрешность около 3 %, а его монтаж обычно не составляет труда. Обычно они устанавливаются в смотровых колодцах. Однако расходомер такого типа очень чувствителен к подпорам в сети. Любой мусор ниже по потоку повлияет на поднятие уровня в лотке (рис. 3) и приведет к увеличению погрешности в несколько раз, до 10–20 %!

Мусор ниже по потоку влияет на поднятие уровня в лотке и приводит к увеличению погрешности прибора

Рисунок 3.

Мусор ниже по потоку влияет на поднятие уровня в лотке и приводит к увеличению погрешности прибора

Таким образом, применение этих приборов экономически оправданно только на хорошо очищенных стоках и при расходах до 5 м3/ч. В остальных случаях переплата, возникающая из-за большой погрешности, сводит на нет всю выгоду от невысокой цены.

Датчики «площадь – скорость»

Более точными, а значит, и выгодными для использования являются расходомеры, измеряющие не только уровень в трубе/канале, но и скорость потока. Большее распространение получили приборы на доплеровском эффекте (рис. 4). Их датчики могут измерить скорость движения частиц на разных глубинах и рассчитать среднюю скорость потока. Это позволяет достигать точности измерения на 2–5 % даже при наличии подпоров.

Рисунок 4.

Расходомеры на доплеровском эффекте: а - принцип работы; б - внешний вид

Дополнительно такие устройства используются для измерений в открытых каналах любой формы, а также на реках и ручьях (рис. 5). Доплеровский датчик может быть установлен со смещением относительно дна, что позволяет производить замеры в сетях с сильным загрязнением или заиливанием. Монтаж достаточно прост, а параметры трубы можно задать прямо на объекте через меню прибора.

Рисунок 5.

Использование датчика «площадь – скорость» для измерений в открытых каналах

Минусами таких расходомеров являются нулевая чувствительность на малых расходах, когда уровень воды не закрывает датчик, а также их высокая стоимость, что стало особенно ощутимо после повышения курсов западных валют. Однако для технического учета воды в открытых каналах (например, для ирригации) существуют доступные доплеровские расходомеры, которые позволяют решить задачу без надрыва для бюджета.

Измерительные комплексы с вертикальным изливом

Избежать сразу всех проблем двух предыдущих типов счетчиков можно было бы в том случае, если бы вода в трубе заполняла весь внутренний объем. Но как этого добиться, ведь поток сточных вод произволен и не нагнетается насосом?

Именно для решения этой задачи применяется измерительный комплекс, содержащий в себе специальный измерительный участок с вертикальным изливом (рис. 6). Этот элемент вводит в систему искусственный подпор и поднимает уровень воды, вплоть до полного заполнения расходомерного участка.

Измерительный комплекс с вертикальным изливом

Рисунок 6.

Измерительный комплекс с вертикальным изливом

После этого в дело включается ультразвуковой или электромагнитный расходомер для заполненных труб, который с максимальной точностью позволяет определить расход потока проходящего между его датчиками. Это, действительно, самый точный способ измерения расхода в безнапорных сетях с погрешностью всего 1 %. К тому же такие приборы имеют высокую чувствительность при малых скоростях потока и довольно простой монтаж в смотровом колодце.

Выводы

В тех случаях, когда предприятие действительно хочет сэкономить на водоотведении, то крайне важно задуматься о том, насколько точно будет работать оборудование для учета сточных вод. Ведь даже лишние 5 % погрешности в год выливаются в десятки, а то и в сотни тысяч переплат каждый год.

Для малых расходов в сетях водоотведения может быть достаточно недорогого устройства на основе контроля уровня. Однако для предприятий с водосбросом от 5 м3/сут высокоточный расходомер окупится уже через несколько месяцев и далее будет давать ощутимую экономию бюджета компании в течение всего срока службы.

Материал предоставлен компанией «Энергетика».

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “Сантехника” за №3'2020

PDF pdf версия


Реклама
Реклама на нашем сайте
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Сертификационный центр АВОК
Реклама на нашем сайте
KSB
Онлайн-словарь АВОК!