Mjerenje protoka u otvorenim kanalima – Parshallovo suženje

1. OPĆENITO

Mjerenje protoka otpadnih voda redovito je na mjestima sa teškim uvjetima rada. Otpadne vode zbog svoje prirode otežavati će postupke mjerenja zbog sedimenata, mehaničkog onečišćenja, agresivnih kemikalija itd. Mjerenje protoka otpadnih voda na otvorenim kanalima ima osnovnu prednost što se eventualna onečišćenja mogu jednostavno ukloniti, a montaža i održavanje mjernog sustava znatno su jednostavniji nego kod mjerenja na zatvorenim
cjevovodima.

Sustav mjerenja protoka na otvorenim kanalima sastoji se od tri osnovne cjeline:

  • Hidromehanički profil
  • Sustav za mjerenje razine tekućine
  • Računska jedinica za proračun protoka

2. HIDROMEHANIČKI PROFIL

parshall_hidromehanicki_profil

Mjerenje protoka u otvorenim kanalima zasniva se na principu mjerenja nivoa vode ispred Parshallovog suženja. Na osnovu poznate geometrije Parshallovog suženja i nivoa vode ispred suženja moguće je točno izračunati protok u otvorenom kanalu. Zbog toga je neophodno da Parshallovo suženje ima izuzetno točnu geometriju.

parshall1

Za kontrolu mjerne veličine na samom kanalu implementirana je i mjerna letve. Na mjernoj letvi se brzo i točno može prekontrolirati ispravnost rada sustava.

parshall_letva

Gotovi kanali isporučuju se u 9 veličina, dok se veći kanali izrađuju na samom mjernom mjestu.

VELIČINA P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9
Qmin m3/h 0,936 1,872 2,808 5,472 8,1 10,476 15,84 20,88 31,32
Qmax m3/h 22,392 54,36 196,56 604 1324,8 2152,8 3232,8 4359,6 6627
Širina suženja cm 2,54 5,08 7,62 15,24 22,86 30,48 45,7 61 91,4
visina cm 23 26,4 46,7 62 80 92,5 92,5 92,5 92,5
dužina cm 63,5 77,5 91,5 152,4 162,6 286,7 294,3 301,9 316,9
Max. širina cm 30,7 35,35 39,9 54 80 100 120 140 180

3. SUSTAV ZA MJERENJE RAZINE TEKUĆINE

Mjerenje nivoa vode vrši se ultrazvučnom sondom. Ova mjerna metoda pokazala se izuzetno efikasna jer ne postoji negativno djelovanje nečistoća u vodi na samu mjernu sondu.

Sonda je klase točnosti 0,2, rezolucije 1 cm. Širina snopa je 5o . Sonda je u IP68 kućištu, pa je po potrebi moguće sondu oprati mlazom vode. U slučaju da se dogodi izvanredno stanje i sonda se potopi vodom, mjerenje će se u tom trenutku prekinuti, ali sonda će i dalje ostati ispravna, te će nakon normalizacije nivoa mjerenje normalno funkcionirati.

Dozvoljena temperatura okoline je od -25 do +60oC.

Mjesto montaže ultrazvučne sonde precizno je definirano tehničkom dokumentacijom za izradu parshallovog suženja.

4. RAČUNSKA JEDINICA

Screen Shot 2018-02-11 at 6.54.40 PMVemogs računska jedinica dio je sustava za mjerenje protoka u otvorenim kanalima na principu Parshallovog suženja. U sustavu se nalaze još i ultrazvučna mjerna sonda te sustav za napajanje.

Računska jedinica je centralni dio sustava gdje se prikupljaju podaci o nivou, obrađuju i proračunavaju mjerne veličine. Mjerne vrijednosti lokano se prikazuju na LCD zaslonu.

Vemogs računska jedinica izrađena je u SMD tehnologiji i dizajnirana je za industrijsku primjenu.

Računska jedinica povezana je sa ultrazvučnom sondom i čita vrijednost nivoa vode ispred Parshallovog suženja. Na osnovu poznate geometrije Parshallovog suženja i nivoa vode računska jedinica proračunava protok kroz Parshallovo suženje.

Pomicanje tipkama lijevo/desno prolazi se kroz prikaze na displeju, a oni su:

  • Trenutna razina vode
  • Trenutni protok vode
  • Kumulativni protok 1
  • Kumulativni protok 2

Trenutna razina vode prikazuje mjerenu veličinu i lako ju je komparirati sa mjernom letvom implementiranom na kanalu, kako bi se provjerilo točnost mjerenja.

Trenutni protok vode također se osim na displeju može očitati na mjernoj letvi za kontrolu protoka.

Kumulativni protok 1 je veličina koja se ne može resetirati i služi kao obračunska mjerna veličina. Ovu veličinu nemoguće je resetirati na bilo koji način.

Kumulativni protok 2 je veličina koja se uz pritisak tipke OK može resetirati i služi kao kontrolno brojilo za pojedine periode koji su za korisnika od posebne važnosti. Na ovom prikazu moguće je i podesiti polaznu veličinu sa tipkama i .

Računska jedinica se napaja sa naponom 18 – 36 VDC.

Sustav mjerenja može se komunikacijski povezati preko GSM/GPRS komunikacije na server korisnika. Takav sustav omogućuje trenutno praćenje protoka, te daljinsko očitanje brojila. Uz ovakav sustav na server korisnika ili naš server instalira se potrebna programska podrška koja omogućuje jednostavan pregled trenutnih i arhivskih podataka mjerenja.

Vodovod Split 4

 

Vodovod Split 3

Uz jedinicu za napajanje 220 VAC/ 24 VDC koja služi za napajanje računske jedinice i ultrazvučne sonde, instalirane su i dvije akumulatorske baterije 8Ah, čime se osigurava funkcioniranje sustava i u slučaju kratkotrajnih prekida napajanja.

ormar

5. CERTIFICIRANJE

Za ispitivanje i certificiranje protoka u otvorenim kanalima u Hrvatskoj je ovlašteni laboratorij ZiK Sisak. Ova ustanova izvršila je tipsko ispitivanje naših proizvoda i potvrdila točnost mjerenja u granicama 5%, što je standard za obračunsko mjerno mjesto za protoke u kanalizaciji.

6. BLOK SHEMA SPAJANJA

blok_shema_parshall

Parshall-tehnička dokumentacija.pdf