Pielietojums

Brīvās plūsmas ūdeņu uzskaites kanāls paredzēts dažādu veidu ūdeņu daudzuma uzskaitei. Kanālu uzstāda vietās ar atklātu ūdens plūsmu pirms vai pēc notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, dažādiem ūdens rezervuāriem un dažādās citās vietās, kur iespējams nodrošināt brīvu ūdens plūsmu.

Apraksts

Uzskaites kanāla darbības pamatā ir simetriski samazināts kanāls, kas palielina ūdens plūsmas ātrumu. Zinot sašaurinājuma platumu un ūdens līmeni ar vienādojuma palīdzību iespējams noteikt caurplūstošā ūdens daudzumu.
Virs plūsmas kanāla tiek uzstādīta ultraskaņas zonde, kas rada cikliskus ultraskaņas impulsus. Ultraskaņas impulsi atduroties pret ūdens virsmu atstarojas un tos uztver uz zondes esošais sensors. Zinot ultraskaņas impulsa atstarošanās ātrumu iespējams noteikt caurplūstošā ūdens līmeni un daudzumu.

Parshall kanāls ir izgatavots no polipropilēna. Kanālu izmēri un svars tiek noteikts pēc caurplūstošo ūdeņu daudzuma (sk. tabulā zemāk). Paredzētie līmeņi tiek skenēti tieši mērīšanas šahtā vai plūsmas profilā attālumā. Līmeņus, kuri tiek skenēti ar ultraskaņas pārveidotāju skanē profilā pirms kanāla sašaurinājuma, kur ūdens virsmas slīpums ir ievērojami mazāks un nolasījuma precizitāte ir lielāka. Šis profils piemēro atšķirīgu vienādojumu, kas ir ieprogrammēti mikroprocesora modulī. Kanāli tiek kalibrēti ar 1,5 % kļūdu.
Caurplūstošā ūdens daudzumu uzskaiti nodrošina ultraskaņas zondes un mikroprocesora moduļa darbība. Ultraskaņas zonde ar pārveidotāju/saņēmēju ir novietota kanāla asī. Zonde tiek novietota 20 līdz 60 cm virs maksimālā ūdens līmeņa. Zonde jātīra vienu reizi sešos mēnešos no kaļķa un citiem nosēdumiem. Modulim jābūt pieslēgtam 220 V (20 VA) kontaktligzdā un zondes pieslēgšanai tiek izmantots 3 x 0,5 (1) mm² kabelis. Vadības panelis ir aprīkots ar digitālu izeju, kas paredzēta savienojumam ar datoru nodrošinot digitālu uzkaiti.

Tā plašais pielietojums izriet no sekojošām priekšrocībām:

• mazi enerģijas patēriņi (3-4 reizes mazāki kā aizsprostos)

• relatīvā intensitāte sadales ātrumam kanālā

• spēja izturēt relatīvi augstu iegrimšanas līmeni, neietekmējot caurplūdi

• plūsma caur kanālu ir pietiekami ātra, lai izvairītos no nogulumu nosēšanās

• minimālas uzturēšanas izmaksas

• liels diapazons plūsmas mērīšanai

Darbības apraksts

Ieplūstošie ūdeņi, kas ieplūst kanāla tek caur kanāla sašaurinājumu, pēc kura atrodas slīps padziļinājums, kas palielina ūdens plūsmas ātrumu. Padziļinājums nodrošina noteiktu ūdens plūsmas ātrumu neatkarīgi no caurplūstošā ūdens daudzuma nodrošinot precīzu ultraskaņas zondes darbību. Ultraskaņas zonde atrodas virs uzskaites kanāla pirms sašaurinājuma vietas. Zondes uzstādīšanas augstums nosaka uzstādīšanas brīdi, pēc mikroprocesora iestādījumiem.
Caurplūstošā ūdens līmenis tiek noteikts ar zondes palīdzību, kas periodiski rada ultraskaņas impulsu un uztver tā radīto „atbalsi”. Ultraskaņas zondes veiktie mērījumi tiek novadīti uz mikroprocesoru, kas veic automātisku aprēķinu nosakot caurplūstošā ūdens daudzumu.

Darbības apstākļi

• ūdens temperatūra līdz 80 °C

• brīva virsma ūdens plūsmai

Mērījumu kļūda darbības apstākļos mazāka par 2.5%

Uzstādīšana

Parshall mērīšanas kanāls tiek uzstādīts gareniski ūdens plūsmai. Pirms kanāla uzstādīšanas nepieciešams veikt hidraulisko apstākļu novērtējumu ieplūdē un izplūdē. Izplūdes caurules augstums nedrīkst pārsniegt plūsmas pretestību, ja tas samazina plūsmas ātrumu apstākļus. Plūsmas ātruma samazināšanas var radīt arī nosēdumu veidošanos kanālā, kas var radīt mērījuma kļūdas. Plūsmai kanālā jābūt vienmērīgai, bez virpuļiem un viļņojumiem, kas rada plūsmas ātruma izmaiņas, radot mērījuma kļūdu. Tādēļ kanāls, jāuzstāda drošā attālumā no cauruļu pagrieziena vietām, aizvariem utt.

Tehniskie un hidrauliskie dati

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

Q_min

0,26

0,52

0,78

1,52

2,25

2,91

4,4

5,8

8,7

Q_max

5,38

13,3

49

164

360

570

890

1208

1850

m

9,0

10,6

19,1

49

81

146

183

231

252

W

2,54

5,08

7,62

15,24

22,86

30,48

45,7

61,0

91,4

B

23,7

27,1

30,5

40,6

57,6

89,5

94,6

99,7

109,7

C

9,3

13,49

17,8

39,4

38,1

61,0

76,2

91,4

109,7

D

16,7

21,35

25,88

39,69

57,4

84,5

102,6

120,7

157,2

E

23,0

26,4

46,7

62,0

80,0

92,5

92,5

92,5

92,5

O

5

5

5

10

10

10

15

15

15

S

20

20

20

20

20

20

20

20

20

U

24,8

28,6

49,2

69,6

87,6

100,1

100,1

100,1

100,1

V

30,7

35,4

39,9

54,0

80,0

100

120

140

180

a

0,06124

0,1212

0,1818

0,3643

  0,537

0,689

1,054

1,247

2,191

b

1,552

1,555

1,556

1,561

1,561

1,559

1,564

1,57

1,577

h_d/h_a

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

0,7

0,7

0,7

0,7