SÌ. La maggior parte dei contatori d'acqua a ultrasuoni richiedono tubi diritti a monte e a valle per garantire la precisione indicata sull'etichetta. Quando testiamo un misuratore a ultrasuoni a percorso singolo nel nostro stabilimento produttivo, proprio per questo motivo il banco di calibrazione prevede lunghi tratti rettilinei. Se lo stesso contatore è montato troppo vicino a una pompa o a una valvola parzialmente chiusa, la lettura può spostarsi di diversi punti percentuali, anche se il contatore stesso non è cambiato.
Per un tipico contatore dell'acqua a ultrasuoni a tempo di transito, la regola di installazione accettata prevede almeno 10 diametri di tubo diritto a monte del contatore e almeno 5 diametri di tubo a valle. La distanza a monte viene misurata dal raccordo che disturba il flusso più vicino, come un gomito a 90 gradi, un raccordo a T, una pompa o una valvola, all'ingresso del contatore. La distanza a valle viene misurata dall'uscita del contatore al raccordo successivo.
Questi requisiti sono espressi in termini di diametro del tubo poiché la distanza fisica è proporzionale alla dimensione del contatore. Un contatore DN20 necessita quindi di circa 200 mm di tubo diritto a monte e 100 mm a valle. Un contatore DN50 necessita di circa 500 mm a monte e 250 mm a valle. Un contatore sfuso DN200 necessita di circa 2 m a monte e 1 m a valle.
Un contatore dell'acqua a ultrasuoni misura il flusso inviando impulsi sonori ad alta frequenza attraverso l'acqua. Due trasduttori sono normalmente montati sullo stesso tubo di flusso. Un trasduttore invia un impulso a valle e l'altro invia un impulso a monte. Poiché l'acqua è in movimento, l'impulso a valle viaggia leggermente più velocemente dell'impulso a monte. Il misuratore misura la differenza di tempo e la converte in una velocità media del flusso lungo il percorso acustico.
Questo metodo di misurazione è veloce, non presenta parti in movimento e può rilevare portate molto basse, ma dipende da un profilo di velocità prevedibile attraverso il tubo. In un lungo tubo rettilineo, il flusso d'acqua si sviluppa completamente, il che significa che la distribuzione della velocità è stabile e simmetrica. L'acqua più veloce si trova al centro, mentre l'acqua più lenta è vicino alla parete del tubo. Un misuratore a ultrasuoni a percorso singolo utilizza una corda di quel profilo e presuppone che il resto del profilo segua lo stesso schema.
Quando i raccordi disturbano il flusso dell'acqua, il profilo diventa attorcigliato o asimmetrico. La turbolenza può rimanere nel tubo per 20 o più diametri di tubo. Se il percorso ultrasonico campiona il lato più veloce del profilo, il misuratore effettua una sovraregistrazione. Se campiona il lato più lento, il misuratore effettua una sottoregistrazione.
Non si tratta di un guasto meccanico. L'elettronica del contatore sta ancora misurando la differenza effettiva del tempo di transito lungo il percorso. Il problema è che la velocità del percorso non rappresenta più la velocità media lungo l’intera sezione trasversale. Pertanto i tratti rettilinei dei tubi non sono una raccomandazione opzionale; fanno parte della progettazione idraulica dell'impianto.
Diversi raccordi a monte creano diversi livelli di disturbo del flusso. Un singolo gomito crea una lieve asimmetria. Una valvola a saracinesca parzialmente aperta crea un getto ad alta velocità e una forte turbolenza. Due gomiti su piani diversi creano un vortice che persiste molto più a lungo. La tabella seguente fornisce valori iniziali pratici per un contatore dell'acqua a ultrasuoni a percorso singolo.
| Condizione a monte | Tubo dritto a monte | Tubo dritto a valle |
|---|---|---|
| Gomito o T singolo a 90 gradi | 10D | 5D |
| Due gomiti a 90 gradi sullo stesso piano | 15D | 5D |
| Due gomiti a 90 gradi su piani diversi | 25D | 5D |
| Valvola a saracinesca completamente aperta | 10D | 5D |
| Saracinesca parzialmente aperta | 25D | 5D |
| Scarico pompa con valvola di ritegno | 25D | 5D |
| Riduzione o espansione concentrica | 15D | 5D |
Questi valori presuppongono un misuratore a ultrasuoni a passaggio totale installato in un tubo dello stesso diametro nominale. Se il tubo è vecchio, incrostato o parzialmente ostruito, la necessità di un tubo diritto può essere più lunga. Se il contatore dispone di più percorsi acustici o di un condizionatore di flusso interno, il requisito potrebbe essere più breve, ma ciò dovrebbe sempre essere confermato dalla scheda tecnica anziché presupposto.
Un tubo diritto insufficiente crea tre problemi distinti nell'installazione di un contatore dell'acqua a ultrasuoni: errore di registrazione, instabilità del segnale e prestazioni incostanti a basso flusso.
Il misuratore può leggere costantemente alto o basso perché sta misurando una parte disturbata del profilo di velocità. Questo spesso viene notato solo quando viene effettuato un test comparativo con un'impostazione di test calibrata o con un altro misuratore.
Vortici, bolle d'aria e turbolenze diffondono il segnale ultrasonico. Il contatore può mostrare letture di flusso istantaneo fluttuanti anche quando la domanda effettiva è costante.
A basse portate il profilo di velocità è già meno stabile. Il tubo corto e diritto amplifica questo effetto, rendendo difficile il rilevamento di piccole perdite e flussi notturni.
Un caso sul campo tratto dalla nostra cronologia di supporto mostra quanto ciò sia importante. Un distributore in Europa ha installato un contatore dell'acqua a ultrasuoni DN80 solo 3D a valle di una valvola a farfalla. Nel corso del primo mese, l'azienda ha constatato che i flussi notturni erano sospettosamente elevati. Un test portatile ha mostrato che il misuratore registrava un volume superiore di circa il 6% rispetto al volume effettivo. Il contatore è stato spostato in una posizione con un tubo diritto a monte 12D e l'offset è sceso al di sotto dell'1%. Nessun componente all'interno del misuratore era cambiato; l'unica differenza era il profilo idraulico.
Quando si pianifica l'installazione di un contatore dell'acqua a ultrasuoni, è utile percorrere il percorso del tubo e identificare ogni possibile fonte di disturbo prima di scegliere la posizione del contatore.
L'approccio migliore è posizionare il misuratore prima, e non dopo, l'adattamento più inquietante. Ad esempio, se un sistema ha un filtro e una pompa, installare il contatore dell'acqua a ultrasuoni sul lato di ingresso del filtro con un tubo dritto davanti ad esso, anziché direttamente dopo lo scarico della pompa.
Esistono modelli di contatori per acqua a ultrasuoni che tollerano il flusso disturbato meglio di altri. Il motivo principale è il numero e la disposizione dei percorsi acustici.
Un misuratore a ultrasuoni multipercorso invia impulsi sonori lungo diverse corde a diverse altezze all'interno del tubo. L'elettronica del misuratore combina le misurazioni della velocità in una media trasversale più accurata. Ciò riduce l'errore causato da un profilo asimmetrico, ma non elimina completamente la necessità di un tubo diritto. Un misuratore a percorso multiplo può funzionare con 5D a monte e 2D a valle mentre un misuratore a percorso singolo avrebbe bisogno di 10D e 5D.
Alcuni tubi di flusso hanno una geometria interna lavorata che raddrizza il flusso prima del percorso acustico. Questi contatori possono essere installati con un tubo diritto esterno notevolmente più corto. Tuttavia, il condizionatore interno può anche aumentare la perdita di pressione e può essere influenzato dalla qualità dell'acqua in caso di accumulo di detriti.
I misuratori di portata a ultrasuoni clamp-on misurano attraverso la parete del tubo e vengono spesso utilizzati per verifiche temporanee. Non hanno il vantaggio di un tubo di flusso lavorato. Sono sensibili alle condizioni delle pareti del tubo, all'allineamento del trasduttore e al profilo di velocità. Un misuratore a pinza richiede la stessa attenzione per i tubi diritti di un misuratore in linea, a volte di più.
Se la disposizione delle tubazioni è estremamente compatta e nessun contatore a ultrasuoni è in grado di soddisfare i requisiti del tratto rettilineo, un contatore dell'acqua elettromagnetico rappresenta un'alternativa pratica. Poiché i contatori elettromagnetici misurano il flusso in base alla tensione generata dall'acqua conduttiva che si muove attraverso un campo magnetico, dipendono meno da un profilo di velocità perfettamente simmetrico. Per questo motivo consigliamo spesso i misuratori elettromagnetici per il retrofit in locali meccanici e stazioni di pompaggio ristretti.
KM08-01 远程电磁不锈钢智能水表 Per saperne di più水表,可在有限空间内完成改造并配合远程监控. Visualizza il prodotto → Il tubo diritto è la condizione di installazione più importante, ma non è l'unica. Raccomandiamo la seguente sequenza di installazione per ogni contatore dell'acqua a ultrasuoni che produciamo.
L'installazione verticale del tubo è accettabile se la direzione del flusso è verso l'alto. Un flusso verso l'alto mantiene il tubo pieno e consente ai gas di viaggiare verso l'alto invece di alloggiarsi all'interno del contatore. Il flusso verticale verso il basso è rischioso perché il tubo potrebbe non rimanere pieno a basse portate.
I contatori d'acqua ad ultrasuoni di grande diametro da DN50 a DN200 vengono utilizzati nelle reti di distribuzione, nelle reti di irrigazione e nella sottomisurazione industriale. Queste posizioni spesso contengono pompe, valvole di controllo, filtri e layout complessi di collettori. Un contatore a ultrasuoni a percorso singolo può essere difficile da installare in queste condizioni perché un requisito 10D su una linea DN150 significa 1,5 m di tubo trasparente prima del contatore.
In pratica, progettiamo misuratori a ultrasuoni di grande diametro con una disposizione del trasduttore a percorso multiplo e un foro lavorato. Ciò aiuta a mediare l'asimmetria del flusso residuo e riduce il tubo diritto richiesto rispetto a un semplice design a percorso singolo. Nonostante ciò, il nostro disegno tecnico per ciascun modello indica le distanze minime a monte e a valle. Non consigliamo mai di rimuovere tutti i tubi diritti a meno che il contatore non sia esplicitamente contrassegnato con un'approvazione per il tratto rettilineo basso o non abbia un condizionatore di flusso integrato.
Per i servizi idrici e gli impiantisti, quanto più grande è il contatore, tanto più importante è ottenere il disegno dell'impianto prima della realizzazione delle opere civili. È molto costoso tagliare e riposizionare un contatore DN200 dopo che sono state costruite le camere di cemento e i supporti dei tubi. Una rapida revisione del layout della tubazione durante la fase di progettazione può prevenire un problema cronico di precisione che rimane nascosto per anni.
KM07-03 大口径超声波远程水表 适用于DN50至DN200等大规格工业计量,安装前需仔细核对图纸,以确保直管段满足精度要求. Visualizza il prodotto → Spesso è sufficiente una semplice ispezione visiva per scartare un'installazione scadente. Camminare verso il lato a monte del contatore e identificare il raccordo più vicino. Misurare la distanza dal raccordo alla faccia di ingresso del contatore. Dividere la distanza per il diametro nominale del tubo. Se il risultato è inferiore al numero richiesto di diametri di tubo, il tratto rettilineo non è sufficiente.
Puoi anche effettuare una pratica verifica sul campo con un secchio o un serbatoio calibrato. Far scorrere l'acqua a un flusso medio stabile per un periodo di tempo misurato e confrontare il volume raccolto con il totale del contatore. Ripetere il test a flusso basso e a flusso alto. Se l'errore cambia con la portata, la causa è spesso un profilo di velocità disturbato piuttosto che un problema di calibrazione del misuratore.
Per un controllo più preciso, confrontare la lettura del contatore a ultrasuoni con un altro flussometro installato in una posizione che soddisfi i requisiti del tubo diritto. Ciò è comune quando si utilizza come riferimento un misuratore a ultrasuoni portatile con pinza a pinza. Necessita comunque di una propria tubazione dritta, quindi il miglior punto di riferimento è spesso un tratto di tubazione ben a valle o a monte del contatore principale dove sono assenti gomiti e valvole.
Il nostro team di ingegneri esamina anche i disegni di installazione prima della spedizione. Se non sei sicuro di un layout compatto dei tubi, inviaci un semplice schizzo con i diametri dei tubi, le posizioni dei raccordi e la direzione del flusso. Ti diremo se l'ubicazione proposta è accettabile e, in caso contrario, suggeriremo un tipo di contatore alternativo. Puoi anche consultare le nostre note pratiche di installazione per maggiori dettagli: Precauzioni per l'installazione del contatore dell'acqua a ultrasuoni .
Nella maggior parte dei casi, no. Un singolo gomito a 90 gradi crea un profilo di velocità fortemente asimmetrico che può durare per molti diametri di tubo. Il minimo consigliato è solitamente 10D a monte e un valore più alto è più sicuro se il gomito è vicino a una pompa o una valvola. L'installazione immediatamente dopo il gomito può comunque produrre letture utilizzabili, ma l'errore può superare le specifiche del misuratore.
Sì, anche se la distanza a valle è inferiore alla distanza a monte. Il tubo a valle fornisce una condizione di pressione e velocità controllata all'uscita del contatore. Inoltre impedisce che un raccordo a valle crei una zona di bassa pressione che potrebbe disturbare il flusso all'interno del corpo del contatore. Il minimo standard è solitamente 5D.
SÌ. Il requisito del tubo diritto è espresso in diametri del tubo, il che significa che la distanza fisica effettiva aumenta con la dimensione del metro. Un contatore DN20 con requisito 10D necessita di 200 mm di tubo dritto, mentre un contatore DN200 necessita di 2 m. Ecco perché gli impianti di grande diametro necessitano di più spazio di progettazione.
Un raddrizzatore di flusso può ridurre il vortice, ma non è un sostituto perfetto. Deve essere installato con una distanza consigliata a monte del contatore e con un tratto di tubo pulito a valle. I raddrizzatore di flusso raccolgono anche detriti e incrostazioni nel tempo, il che ne modifica le prestazioni. Preferiamo un vero tubo rettilineo ogni volta che il layout lo consente.
No. I misuratori a percorso singolo sono più sensibili ai disturbi del profilo di flusso. I contatori multipercorso sono generalmente più stabili. Alcuni contatori residenziali compatti sono progettati con condizionamento del flusso interno per ridurre i requisiti di tubazioni esterne. Controlla sempre la sezione installazione della scheda tecnica del contatore invece di applicare una regola generica.
Innanzitutto, verificare se il modello di misuratore richiede un tubo dritto più corto a causa della misurazione a percorso multiplo o del condizionamento interno. Se lo spazio è ancora troppo stretto, prendi in considerazione un contatore dell'acqua elettromagnetico o modifica la disposizione dei tubi per spostare il contatore in una posizione migliore. Accettare permanentemente un tratto rettilineo sottodimensionato renderà i dati del contatore inaffidabili.
A flusso zero, non c'è velocità da misurare, quindi il requisito del tubo diritto influisce principalmente sul rilevamento del flusso basso e sulla precisione del dosaggio al di sopra della portata iniziale. In un profilo di flusso disturbato, le letture di flusso basso sono spesso instabili, il che può nascondere perdite e rendere difficile l'analisi del flusso notturno.
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