کنتور آب فرآیند اندازه گیری مصرف آب است. در بساری از نقاط جهان، کنتورهای آب برای اندازه گیری حجم آب استفاده شده در آپارتمان‌های مسکونی و ساختمان‌های تجاری که از طریق سیستم تامین آب عمومی تامین می شوند، به کار برده می شود.
کنتور های آب می توانند در سراسر یک سیستم آب جهت تعیین جریان از طریق یک بخش خاص از سیستم استفاده شود.
در بسیاری از کشورهای جهان، اندازه گیری جریان آب به متر مکعب و یا لیتر اندازه گیری می شود. اما در ایالات متحده آمریکا و برخی از کشور های دیگر این واحد به فوت مکعب و یا گالن آمریکا در صفحه نمایش مکانیکی و یا الکترونیکی می باشد.
بعضی از کنتورهای الکترونیکی می تواند نرخ جریان را علاوه بر کل مصرف نمایش دهند. انواع مختلفی از کنتور آب در مصارف مشترک وجود دارد. انتخاب کنتور به روش اندازه گیری جریان، نوع کاربر نهایی، جریان مورد نیاز و الزامات دقت بستگی دارد. در آمریکای شمالی، استاندارهای تولید کنتور آب توسط انجمن برق و آب آمریکایی تنظیم می شود. خارج از آمریکای شمالی، اکثر کنتور ها از استانداردهای ISO استفاده می کند.
انواع کنتورهای آب
دو روش رایج برای اندازه گیری جریان، روش جابه جایی و سرعت است که هر کدام در تکنولوژی های مختلف کاربرد دارند. طرح های جابه جایی مشترک شامل پیستون نوسانی و دیسک برش می باشد. طرح مبتنی بر سرعت شامل کنتور های تک و چند جت و کنتور های توربینی می باشد.
هم چنین طرح های غیر مکانیکی نیز وجود دارد. برای مثال کنتور های الکترومغناطیسی، اولتراسونیک و کنتور هایی که برای کاربردهای خاص طراحی شده اند. بیشتر کنتور ها در سیستم آ انواعب معمولی فقط برای اندازه گیری آب آشامیدنی طراحی شده است
کنتور های آب گرم با موادی طراحی شده اند که که می تواند دمای آب بالایی را تحمل کند. کنتور آب بازیافتی صفحه نمایش خاصی دارد که نشان می دهد آب نباید برای آشامیدن استفاده شود.
کنتور آب – انواع کنتور های آب
علاوه بر این، کنتور های الکترومکانیکی مانند کنتور آب از پیش تعریف و کنتور های اتوماتیک می باشد. دومین مولفه اندازه گیری الکترونیکی در کنتور های الکترونیکی همراه با LCD است. کنتور های آب مکانیکی معمولا شامل سوئیچ نی شکل، صفحه نمایش کدگذاری فوتو الکتریک می باشد. پس از پردازش توسط واحد میکرو کنترلر (MCU) در ماژول در واحد الکترونیک، داده به LCD یا سیستم اندازه گیری اطلاعات منتقل می شود.
کنتور آب معمولا مقدار کلی آب تامین کننده عمومی آب مانند شهرستان، روستا و یا شرکت آب خصوصی را می خواند. صاحبان یک آپارتمان تجاری و یا مسکونی بر اساس مقدار خوانده شده توسط کنتور آب قبض داده می شوند و هزینه مربوط با توجه به اندازه خانه، تعداد ساکنین تقسیم می شود.
کنتور آب جایه جایی
این نوع کنتور اغلب در برنامه های کاربردی در خانه های مسکونی و تجاری کوچک کاربرد دارند. کنتور های جابه جایی معمولا به عنوان جایه جایی مثبت و یا کنتور های PD شناخته می شود.
دو نوع متداول کنتور پیستونی نوسانی و کنتور دیسک برشی می باشد. هر یک از دو مدل به طور مستقیم به آب بستگی دارد بدین صورت که المان اندازه گیری، جریان عبوری از کنتور در یک مسیر مستقیم را اندازه گیری می کند
و موجب تغییر پیستون یا دیسک آهنربای صفحه نمایش می شود. کنتور PD معمولا در نرخ جریان های کم تا متوسط در اماکن تجاری و مسکونی کاربرد دارند. سایز این کنتور ها معمولا بین “5/8 تا “2 می باشد. به دلیلی این که کنتور های جابه جایی باید در کل جریان قرار بگیرند که المان اندازه گیری را حرکت بدهند، استفاده از این کنتور ها در برنامه های تجاری که نرخ جریان بالا و افت فشار کمی دارد، عملی نمی باشد.
کنتور های PD معمولا جهت حافظت از المان اندازه گیری در مقابل موارد ریز و سنگریزه که می تواند المان را متوقف و یا بشکند، در یک استرینر ساخته می شود. کنتور های PD معمولا بدنه های برنزی، برنجی و یا پلاستیکی همراه با اتاقک های اندازه گیری داخلی از جنس پلاستیک و استینلس استیل ساخته می شود.
کنتور آب سرعتی
مدل کنترل آب سرعتی، میزان سرعت جریان عبوری از کنتور با یک ظرفیت داخلی مشخص را اندازه گیری می کند. سپس سرعت جریان می تواند به حجم جریان تبدیل شود. انواع مختلفی از کنتور ها وجود دارد که سرعت جریان آب را اندازه گیری می کند. از جمله کنتور های جتی (تک جتی، چند جتی) کنتور های توربینی، کنتورهای پروانه ای، کنتور های مغناطیسی می باشد. اکثر کنتور های سرعتی دارای یک پره تنظیمی جهت کالیبره کردن کنتور به دقت مورد نیاز می باشند.
کنتور آب مولتی جت
کنتور های مولتی جتی در سایز های کوچک بسیار دقیق هستند و معمولا در سایز های “5/8 تا “2 در اماکن تجاری و مسکونی کاربرد دارند. کنتور های مولتی جتی از پورت های مختلف در اطراف اتاقک داخلی جهت ایجاد جت های چند گانه در مقابل یک پروانه استفاده می کند که سرعت چرخش پروانه به سرعت جریان آب بستگی دارد. مولتی جت ها در نرخ جریان های پایین بسیار دقیق هستند.
چرا که مسیر جریان مستقیم لوله های بزرگ برای عبور جریان با نرخ بالا را ندارد. کنتور آب مولتی جت معمولا شامل یک استرینر داخلی است که می تواند پورت های جت را از گرفتگی محافظت کند. بدنه کنتور آب مولتی جت معمولا از جنس آلیاژ برنز هستند و یا همراه با روکش بیرونی است. بخش های اندازه گیری دیگر از جنس ترموپلاستیک و استینلس استیل ساخته می شوند.
کنتور آب توربینی
کنتور های توربینی نسبت به کنتور های جتی و جابه جایی از دقت کمتری در جریان های پایین برخوردار است. اما المان اندازه گیری کل مسیر جریان را اشغال یا محدود نمی کند. جهت جیان عبوری از کنتور معمولا مستقیم است که اجازه عبور نرخ جریان های بالاتر و افت فشار کمتری را نسبت به کنتور های جابجایی می دهد.
انتخاب کنتور در کاربرد های تجاری بزرگ و محافظت از آتش گیری در سیستم توزیع آب وجود دارد. استرینر ها معمولا باید در مقابل کنتور جهت حفاظت از اندازه گیری نصب شوند. کنتور های توربینی معمولا در سایز های “1/2 1 و “12 و یا سایز های بزرگتر وجود دارد.
بدنه کنتور آب توربینی معمولا از جنس برنز، چدن و آهن داکتیل ساخته می شود. المان های توربینی داخلی می تواند پلاستیک و یا آلیاز های آهنی غیر خورنده باشد. این کنتور در شرایط کاری نرمال بسیار دقیق هستند اما بسیار تحت تاثیر پروفایل جریان و شرایط جریانی هستند.
· کنتور آتش:
نوع خاصی از کننتور های توربینی هستند که در مقادیر بالای جریان را جهت حفاظت از آتش حمایت می کند.
· کنتور هیدرانت آتش:
نوع خاصی از کنتور های توربینی آب آشامیدنی هستند که بر یک هیدرانت آتش برای اندازه گیری جریان آب خارج از هیدرانت متصل است.
کنتور ها معمولا جهت کمتر وزن داشتن، از جنس آلوینیوم ساخته می شوند و معمولا دارای ظرفیت 3 اینچ می باشند. موارد استفاده این کنتور ها جهت اندازه گیری آب در سایت های ساخت و ساز، جهت پر کردن استخر و یا جایی که کنتور دائمی هنوز نصب نشده است، استفاده می شود.
کنتور آب ترکیبی
کنتور ترکیبی در جایی که نرخ بالا جریان لازم است، استفاده می شود. اما زمانی که میزان جریان کم است نیز نیاز است که حجم جریان آب به درستی اندازه گیری شود. کنتور های چندگانه شامل دو المان اندازه گیری و یک شیر و یک شیر یکطرفه برای تنظیم جریان می باشد. در نزخ های بالای جریان، آب معمولا به صورت کامل به المان جریان بالا منتقل می شود. المان جریان بالا معمولا کنتور توربینی است.
زمانی که جریان افت پیدا می کند و جریان بالادستی اندازه گیری نمی شود. شیر یکطرفه مسیر انتقال آب به المان های کوچکتر را که می توانند جریان کمتر را به درستی محاسبه کند را می بندد. المان جریان کم معمولی کنتور های PD و یا چند جتی می باشد. با اضافه کردن مقادیر ثبت شده توسط المان های کم و زیاد، مصرف کل جریان از طریق کنتور محاسبه می گردد.
کنتور آب مغناطیسی
کنتور آب مغناطیسی که معمولا به عنوان “mag meter” شناخته می شوند. معمولا از نوع کنتور آب سرعتی می باشند. تنها با این تفاوت که از خواص الکترومغناطیسی برای اندازه گیری سرعت جریان آب استفاده می کند. در صورتی که کنتور آب جتی و توربینی از ابزار مکانیکی استفاده می کنند. کنتور مغناطیسی از قانون فیزیک فارادی برای اندازه گیری استفاده می کند.
این کنتور به برق AC و DC از یک خط برق و یا باتری نیاز دارد. از آن جایی که کنتور مغناطیسی هیچ المان اندازه گیری مکانیکی ندارد، این مزیت که قار به اندازه گیری جریان در هر جهت و استفاده از برق جهت اندازه گیری و جمع کلی جریان را دارا می باشد. کنتور های مغناطیسی هم چنین در اندازه گیری آب خالص (بدون تصفیه/ فیلتر نشده) و هم چنین فاضلاب مفید می باشند،
کنتور آب – انواع کنتور آب
زیرا هیچ عنصر اندازه گیری مکانیکی که توسط سنگ ریزه ها بسته و شکسته شود را ندارد. به استرینر ها در کنتور های مغناطیسی نیازی نیست چرا که هیچ المان اندازه گیری در جریان وجود ندارد که بخواهد آسیب ببیند. از آن جایی که جریان الکتریسیته از طریق لوله جریان می یابد، بر روی خواند با دقت کنتور تاثیر می گذارد، لذا بیشتر کنتور های مغناطیسی همراه با حلقه های زمینی و یا الکترود زمینی نصب می شوند که جریان برق از الکترودها دور می شوند تا کنتور تنها جریان داخل لوله را اندازه گیری کند.
کنتور آب اولتراسونیک
کنتور آب اولتراسونیک از یک یا چند مبدل اولتراسونیک برای ارسال امواج صوتی اولتراسونیک از طریق سیال جهت اندازه گیری سرعت جریان استفاده می کند. از آن جا که سطح مقطع بدنه کنتور یک مقدار ثابت و شناخته می باشد، هنگامی که سرعت آب تشخیص داده می شود، حجم آب عبوری از کنتور می تواند با دقت بالایی محاسبه شود. از آن جایی که چگالی آب با دما تغییر می کند بیشتر کنتور های آب اولتراسونیک می توانند دمای آب را به عنوان جز محاسبه اندازه گیری حجم محاسبه کند.
جهت اندازه گیری آب دو تکنولوژی اندازه گیری آلتراسونیک وجود دارد:
اثر داپلر:
که کنتور برای اندازه گیری سرعت آب عبوری از کنتور از اثر داپلر استفاده می کند.
زمان گذر:
که کنتور مقدار زمانی که لازم است، سیگنال اولتراسونیک از دو یا چند نقطه مشخص ر داخل کنتور عبور کند را اندازه گیری می کند.
کنتورهای آلتراسونیک ممکن است طرح جریان مستقیم و یا طرح کلمپی داشته باشد. طرح جریانی که آب یه طور مستقیم از کنتور عبور می کند، معمولا در برنامه های تجاری و مسکونی یافت می شود. طرح های کلمپی معمولا برای قطرهای بزرگتر که در آن سنسورها به بیرون لوله ها و … نصب می شود، استفاده می شود. کنتور آب اولتراسونیک معمولا بسیار دقیق هستند و در مصارف مسکونی قادر به اندازه گیری تا 0.01 گالن و یا 0.001 فوت مکعب را دارد.
علاوه بر این آن ها محدوده گسترده اندازه گیری جریان را دارند، و نیاز به نگهداری کمی دارند و به علت عدم وجود اجزای مکانیکی داخلی عمر طولانی دارند. در حالی که تجهیزات آب و برق بسیار جدیدی به بازار می آید، کنتور های آلتراسونیک در سال های زیادی در زمینه های کاربردی و تجاری مورد استفاده قرار گرفته و به دلیل مزیت های این کنتور نسبت به مدل های مکانیکی سنتی به صورت گسترده ای پذیرفته شده اند.
نحوه خواندن و ثبت توسط کنتور
چندین نوع ثبت در کنتور آب وجود دارد. بک مدل ثبت استاندارد همانند یک ساعت است. که شامل درجه بندی برای نشان دادن واحد اندازه گیری و میزان مصرفی آب است. اگر مقدار آب مصرفی کمتر از کمترین درجه اندازه گیری در صفحه نمایش باشد. همانند کیلومتر شمار ماشین، مجموع کل حجم استفاده می شود. ثبت های مدرن معمولا توسط یک اتصال مغناطیسی بین یک اهنربا در محفظه اندازه گیری که متصل به المان اندازه گیری است
و دیگری در پایین ثبت کننده می باشد. دنده ها در ثبت،حرکت المان اندازه گیری را به میزان مصرفی در صفحه نمایش تبدیل می کند. هم چنین بسیاری از ثبت کننده ها دارای یک آشکار ساز ینتی می باشد. همراه با خواندن اتوماتیک کنتور تولید کنندگان پالس ها و یا رمز هایی را برای تولید داده های الکترونیکی. تجهیزاتی جهت ذخیره سازی و ثبت اطلاعات تولید می کنند. ثبت کننده های دیجیتال دارای یک تجهیز الکترونیکی است.
کنتور آب – انواع کنتور آب
که اجازه می دهد، یک دستگاه خارجی برای تحقیق ثبت و یا ذخیره خوانده های الکتریکی می باشد. انتقال مکرر داده های مصرفی می تواند به عنوان یک عملکرد هوشمند کنتور استفاده شود. هم چنین انواع خاصی از ثبت ها مانند کنتور هایی همراه با LCD به جای چرخ مکانیکی. و ثبت کننده هایی که داده خروجی و یا پالس ها را به انواع دستگاه های ضبط و کنترل می دهد، وجود دارد. در برنامه های صنعتی، خروجی معمولا جهت ظبط یا کنترل نرخ های جریان متفاوت علاوه بر جمع بندی 4-20 میلی امپر می باشد.
نحوه خواندن کنتور
اندازه مختلف کنتور ها رزولوشن های مختلف خواندن را نشان می دهد. یک چرخش دسته برابر با 10 گالن و یا 1000 گالون ( 1 تا 100 فوت مکعب و یا 0.1 تا 10 متر مکعب) می باشد. اگر یک گردش دسته نشانگر 10 گالن باشد، کنتور 10 گالن مصرف دارد. بعضی اوقات اخرین شماره (ها) نمایشی چرخ بر روی صفحه نمایشگر چاپ می شود و غیر چرخشی است. تعدا صفحات ثابت نمایشگر موقعیت چرخشی دسته است.
همانطور که گفته شد یک چرخش کامل نمایشگر 10 گالون است، زمانی که عقربه روی 7 باشد، نمایشگر 123456 را به علاوه یک صفر ثابت نشان می دهد، در حالیکه میزان مصرف کلی واقعی باید 1234567 گالن باشد. البته این نحوه محاسبه برای ایالات متحده آمریکا می باشد. در ایران کنتور ها به صورت زیر کار می کنند.
شکل هندسی کنتور ها معمولا به صورت کره ای می باشد ( اما به صورت کلی شکل کنتور باید به گوه ای باشد که آب به راحتی بتواند در ان گردش پیدا کند) . در داخل کنتورها یک پروانه با چهار تیغه قرار دارد که به نمایشگر متصل است. از یک سمت آب وارد مخزن می شود و تیغه ها را به چرخش در می آورد و با توجه به حجم مخزن ( مثلا اگر حجم مخزن دو دهم لیتر است پس از دو دور چخش ) در نمایشگر به کنتور یک عدد اضافه می شود که به معنی عبور یک لیتر می باشد. این در حالی است که از حجم کم تیغه ها صرف نظر شده است.
مشکلات کنتور آب آپارتمانی
مشکلات مرتبط با به اندازه گیری در رابطه با عرضه متناوب می باشد. که در بسیاری از کنتور های در حال توسعه رایج است. تغییرات ناگهانی در فشار. می تواند به کنتور آسیب برساند که باز این معزل نیز در کشورهای در حال توسعه مکررا اتفاق می افتد. هم چنین در بعضی از انواع کنتور ها که به علت قدیمی بودن دقیق نیستند. به عملکرد پایین و مثب میزان کمتر مصرفی منجر می شود. اگر کنتور های معیوب به طور مرتب جایگزین نشود. بسیاری از انواع کنتور ها جریان هوا را نیز ثبت می کند. که منجر به ثبت بیش از حد مصرف می شود. این عارضه به خصوص در سیستم هایی رخ می دهد که عرضه آن ها به صورت متناوب است و علاوه بر آب هوا را نیز عبور می دهند.
