Прошлой весной фруктовый сад площадью 40 гектаров в Калифорнии прокачал 118 000 кубических метров оросительной воды через магистральный трубопровод диаметром 100 мм. Управляющий фермой мог читать показания счетчика насосной станции и ничего больше. Когда округ ужесточил сезонное распределение, у него не было возможности доказать, куда ушла вода или какой блок перерасходовал воду. Специальный счетчик оросительной воды изменил ситуацию за один оборот: общее количество по кварталу, четкое разделение между использованием внутри и снаружи помещений в счетах за коммунальные услуги и предупреждение об утечке, которое обнаруживало сломанный клапан до того, как он потратил дополнительные 15 000 кубических метров.
Вывод из этого рабочего примера краток: сначала определите размер счетчика оросительной воды по реальному диапазону расхода, затем по размеру трубы, затем по качеству воды, а затем по методу сбора данных. Именно этот порядок отличает счетчик, который окупается за один сезон, от счетчика, который не регистрируется при низком расходе, изнашивается от абразивной воды и требует замены в течение двух лет.
Чем отличается счетчик воды для орошения
Счетчик воды для орошения измеряет воду, используемую за пределами здания или поля, например, для орошения сельскохозяйственных культур, полива ландшафта или наполнения бассейна. Многие районы водоснабжения разрешают это как отдельную услугу, которая освобождает потребителя от платы за канализацию за воду, которая никогда не попадает в канализацию. Одна только эта бухгалтерская выгода может существенно сократить совокупные счета за воду и канализацию, поэтому специальные счетчики ирригации появляются в требованиях к коммунальным предприятиям, а также в бюджетах ферм.
Рабочий цикл отличается от бытового счетчика электроэнергии. Счетчик может простаивать месяцами в морозную погоду, а затем неделями обеспечивать пиковую потребность в орошении. Вода может содержать песок, ил, остатки удобрений и водоросли, особенно в поверхностных водах или мелких колодцах. Скорость потока колеблется от едва измеримой струйки во время ночных капельных циклов до полной скорости трубы во время вращения спринклера или затопления. Счетчик для этой услуги должен продолжать измерения во всем рабочем диапазоне и делать это без частой очистки.
Счетчики воды для орошения серии WI от Water Cube созданы именно для этой цели. Доступные в размерах от DN50 до DN200, они используют прочный проточный измерительный элемент, фланцевые соединения, совместимые со стандартными сельскохозяйственными трубопроводами, и дополнительный импульсный выход для телеметрии. Для выделенной ирригационной линии этот тип специального счетчика позволяет избежать компромисса, связанного с адаптацией бытового счетчика к эксплуатации на открытом воздухе.
Счетчик воды для орошения серии Water Cube WI DN50-DN200 Этот фланцевый счетчик, специально созданный для ирригационных линий, выдерживает большие расходы и воду низкого качества, имеет низкие потери давления, прочный корпус и дополнительный импульсный выход для телеметрии. Посмотреть продукт → Размер по расходу, а не по диаметру трубы
Самая распространенная ошибка при покупке – соответствие счетчика номинальному размеру трубы. Для магистральной линии диаметром 100 мм автоматически не требуется счетчик DN100. Если насос подает от 30 до 60 кубических метров в час, выберите счетчик, постоянный расход которого находится в верхней середине этого диапазона. Завышение размера смещает нормальный расход к нижней части диапазона измерения, где точность дрейфует и появляется недостаточная регистрация. Недостаточный размер увеличивает потери давления и ускоряет износ ротора.
Важная характеристика — это коэффициент диапазона, обозначаемый как R. Расходомер R200 сохраняет точность от постоянного расхода до одной двухсотой этого значения. Для счетчика DN80 с постоянным расходом 40 м³/ч R200 означает, что измерения остаются действительными до уровня 0,2 м³/ч; версия R50 того же размера гарантирует производительность всего 0,8 м³/ч. В ирригации, где ночная струя может быть самой важной частью бюджета, разница в полкубических метра меняет то, что вы действительно можете учитывать.
| Спецификация | Коэффициент дальности R | Постоянный расход Qp | Минимальный поток Ци | Максимальный расход Qмакс. |
|---|---|---|---|---|
| Базовый 50 рэндов | 50:1 | 40 м³/ч | 0,8 м³/ч | 80 м³/ч |
| Улучшенный 100 рандов | 100:1 | 40 м³/ч | 0,4 м³/ч | 80 м³/ч |
| Широкий ассортимент R200 | 200:1 | 40 м³/ч | 0,2 м³/ч | 80 м³/ч |
Широкодиапазонный расходомер Water Cube WPD с горизонтальными спиральными крыльями, предлагаемый в размерах от DN40 до DN200, обеспечивает характеристики R200 для магистральных сельскохозяйственных сетей. Он справляется как с небольшими расходами в ночное время, так и с полной нагрузкой вращающихся разбрызгивателей, а его съемный измерительный элемент упрощает обслуживание, когда вода не очень чистая.
Счетчик Water Cube WPD с горизонтальным спиральным крылом широкого диапазона DN40-DN200 Благодаря диапазону измерения R200 и съемному измерительному элементу этот расходомер подходит для магистральных сельскохозяйственных сетей, работающих как с низкими расходами в ночное время, так и с высокими перепадами разбрызгивания, сохраняя при этом простоту обслуживания. Посмотреть продукт → Класс точности и реальная цена ошибки
Класс точности легко игнорировать, пока перед вами не окажется годовой объем. В соответствии с OIML R49 расходомер класса 2 допускает погрешность в два процента в верхней зоне потока. На большой ирригационной линии, пропускающей 100 000 м³ в год, два процента составляют 2000 м³ воды. При смешанной производственной себестоимости 0,30 доллара США за кубический метр это соответствует годовой неопределенности в 600 долларов США.
| Годовой объем | Ошибка счетчика | Неучтенная вода | Потерянная стоимость в год |
|---|---|---|---|
| 50 000 м³ | ±1% | 500 м³ | 150 долларов США |
| 50 000 м³ | ±2% | 1000 м³ | 300 долларов США |
| 100 000 м³ | ±2% | 2000 м³ | 600 долларов США |
Большинство счетчиков холодной воды, используемых для орошения, соответствуют классу 2, поэтому практическая разница между моделями проявляется на нижнем уровне. Счетчики с вертикальным спиральным крылом реагируют на более низкую скорость потока, поскольку ротору приходится преодолевать только вес собственного шпинделя; Для надежного запуска горизонтальных крыльевых счетчиков того же размера требуется немного более высокая скорость. Вот почему вертикальные крыльчатые счетчики являются стандартным выбором для блоков капельного типа и для линий, где важен минимальный расход в ночное время.
Выберите принцип измерения, соответствующий задаче
Горизонтальные счетчики со спиральным крылом являются традиционным выбором для сельскохозяйственных магистралей и муниципального ирригационного водоснабжения. Геометрия их ротора обеспечивает низкую потерю давления и выдерживает устойчивые высокие потоки, что подходит для затопленных и больших спринклерных систем. Съемные версии позволяют технику вынимать измерительный элемент через верхнюю часть корпуса, не разрезая трубопровод, что является практическим преимуществом, когда в межсезонье накапливаются отложения. Компромиссом является более низкая чувствительность при очень низких расходах. Подробное сравнение этих вариантов конструкции см. эта направляющая для счетчика воды с горизонтальным спиральным крылом .
Вертикальные спирально-крыльевые расходомеры поворачивают измерительный элемент под прямым углом к потоку. Они начинают работу при более низких скоростях потока и обеспечивают лучшую точность в широком диапазоне измерений, что делает их идеальными для блоков капельного орошения, теплиц и приложений с длительными часами работы при низком расходе.
Качество воды также должно определять окончательный выбор. В условиях подачи песка или богатого железом муфты магнитного привода постепенно улавливают частицы и могут остановить ротор. Немагнитный встроенный датчик считывает движение ротора без магнитной муфты, устраняя этот вид неисправности. Если предыдущий счетчик на той же скважине заклинил от отложений железа, не устанавливайте другой магнитоприводной агрегат.
Удаленное чтение и интеграция данных
Счетчики для орошения редко располагаются в удобном месте. Они сидят на краю поля, за запертыми воротами или в закопанной яме. Ручное считывание происходит медленно, а данные раз в месяц слишком грубы, чтобы обнаружить утечку магистрали или проверить распределение по районам.
Импульсный выход — это первый уровень удаленных возможностей. Узел датчика Холла или импульсного датчика с дистанционной передачей преобразует каждый оборот ротора в счетчик, который может суммировать контроллер или регистратор данных. Water Cube производит собственные сборки импульсных датчиков дистанционной передачи с элементом Холла и крупнокалиберные импульсные датчики дистанционной передачи, согласованные с механизмом счетчика, поэтому счетчик остается точным в течение многих лет эксплуатации.
Для многоблочных ирригационных объектов связь NB-IoT полностью устраняет проблему расстояния. Счетчик передает почасовые итоговые данные на облачную платформу, поэтому менеджер фермы может отслеживать потребление каждого блока с телефона. Высокоточный счетчик NB-IoT с вертикальным спиральным крылом Water Cube WS, охватывающий диаметры от DN40 до DN200, создан для такого типа развертывания и оснащен съемным измерительным элементом, что делает проверку в процессе эксплуатации практичной.
Счетчик Water Cube WS с вертикальным спиральным крылом NB-IoT DN40-DN200 Этот высокоточный счетчик со съемным механизмом и связью NB-IoT позволяет удаленно считывать данные о почасовом использовании и идеально подходит для мониторинга нескольких ирригационных блоков с телефона. Посмотреть продукт → Шесть проверок, прежде чем выбрать счетчик для ирригации
При просмотре предложений или спецификаций проработайте следующие пункты по порядку.
- Подтвердите диапазон расхода по кривым насоса, графикам орошения или зарегистрированным часам, включая минимальный, нормальный и пиковый расход.
- Выберите счетчик, постоянный расход которого близок к вашему нормальному расходу. Используйте размер трубы только для выбора совместимых фланцев или резьбы.
- Убедитесь, что соотношение диапазона соответствует минимальному расходу, который имеет значение. R160 или выше — безопасная отправная точка для большинства сельскохозяйственных систем.
- Подберите привод и материалы в соответствии с качеством воды. Если в источнике присутствует песок или железо, укажите немагнитное распознавание и выберите коррозионностойкие материалы корпуса для линий впрыска химикатов.
- Перед заказом определите путь передачи данных: механический регистр, импульсный вывод на существующий контроллер или облачные отчеты NB-IoT. Последующая модернизация телеметрии стоит дороже, чем установка ее на заводе.
- Проверьте кривую потери давления при нормальном расходе. Дополнительная десятая бара на счетчике меняет энергию насоса и может привести к тому, что спринклерам не хватит рабочего давления.
Счетчик поливной воды — это обычная покупка, пока он не будет неправильного размера. Подогнанный по размеру к реальному диапазону расхода, созданный для той воды, которую он должен обрабатывать, и подключенный к правильному каналу данных, он производит точные записи, ранние предупреждения об утечках и обоснованные цифры для прав на воду и учета распределения. В этом разница между установленным счетчиком и счетчиком, который фактически управляет водой.
