Grawitacyjny pomiar przepływu ścieków stanowi obecnie jedno z najważniejszych zagadnień w obszarze gospodarki wodno-ściekowej. Wynika to z rosnących kosztów oczyszczania oraz coraz bardziej restrykcyjnych wymagań środowiskowych. Współczesne zakłady produkcyjne, które w swojej działalności wykorzystują znaczne ilości wody, coraz częściej dostrzegają istotną różnicę pomiędzy ilością zużytej wody, a rzeczywistą ilością odprowadzanych ścieków. W wielu przypadkach te dwie wartości nie są tożsame. Prowadzi to do sytuacji, w której przedsiębiorstwa nie chcą rozliczać się wyłącznie na podstawie zużycia wody. Różnice te mogą wynikać między innymi z procesów technologicznych, w których część wody zostaje odparowana, wchłonięta przez produkt lub wykorzystana w sposób, który nie generuje ścieków.

Z tego względu coraz większego znaczenia nabiera potrzeba precyzyjnego opomiarowania rzeczywistego przepływu ścieków opuszczających zakład. Dokładne dane pomiarowe pozwalają nie tylko na uczciwe i przejrzyste rozliczenia, ale także na optymalizację procesów produkcyjnych oraz ograniczenie kosztów operacyjnych. W miejscach, gdzie instalacje wyposażone są w przepompownie ścieków, pomiar przepływu nie stanowi większego wyzwania. W takich przypadkach możliwe jest zastosowanie standardowych przepływomierzy elektromagnetycznych, które bazują na pełnym wypełnieniu rurociągu i stabilnych warunkach przepływu. Jak jednak mierzyć przepływ w rurze częściowo wypełnionej?

Grawitacyjny pomiar przepływu ścieków – wyzwania i nowoczesne rozwiązania

Sytuacja komplikuje się wtedy, gdy rurociąg nie jest całkowicie wypełniony, a przepływ ma charakter częściowy i zmienny. Tego typu układy są powszechnie stosowane ze względu na ich prostotę, niezawodność oraz niższe koszty eksploatacyjne. Dodatkowo, często zdarza się, że najbliższa przepompownia obsługuje kilku lub nawet kilkunastu odbiorców jednocześnie. Uniemożliwia to przypisanie konkretnego strumienia ścieków do danego zakładu. W takich przypadkach budowa dodatkowej przepompowni, wyłącznie na potrzeby pomiaru, jest rozwiązaniem nie tylko kosztownym, ale również nieuzasadnionym z punktu widzenia ekonomicznego oraz technicznego.

W odpowiedzi na te wyzwania rozwinięto nowoczesne technologie pomiarowe, które umożliwiają dokładne określenie przepływu w warunkach niepełnego wypełnienia rurociągu. Jednym z najbardziej zaawansowanych rozwiązań w tym zakresie są przepływomierze elektromagnetyczne przystosowane do kanalizacji grawitacyjnej. 

Czynniki wpływające na poprawny pomiar grawitacyjnego przepływu ścieków za pomocą przepływomierza elektromagnetycznego

Aby uzyskać wiarygodne i powtarzalne wyniki pomiarów w kanale grawitacyjnych za pomocą przepływomierza elektromagnetycznego, konieczne jest spełnienie określonych warunków.

• Odpowiednia prędkość przepływu, która zależy bezpośrednio od spadku rurociągu. W instalacjach grawitacyjnych zaleca się, aby spadek wynosił od 1 do 4%, co pozwala na osiągnięcie prędkości przepływu wystarczającej do zapewnienia stabilnego i dokładnego pomiaru. Zbyt mały spadek może prowadzić do stagnacji cieczy i odkładania się osadów, natomiast zbyt duży może powodować niestabilności przepływu.
• Czujnik poziomu w przepływomierzu elektromagnetycznym do kanalizacji grawitacyjnej. Jest to najczęściej czujnik ultradźwiękowy umieszczony w górnej części przepływomierza. Czujnik ten w sposób ciągły monitoruje poziom wypełnienia rurociągu i dostarcza dane niezbędne do obliczenia rzeczywistego przepływu objętościowego. Połączenie informacji o prędkości przepływu, poziomie cieczy oraz znanej geometrii rurociągu pozwala na bardzo dokładne wyznaczenie strumienia objętościowego.
• Zaawansowany algorytm przetwarzania danych, który uwzględnia zmienność rozkładu prędkości w przekroju rurociągu. W przypadku przepływu częściowego prędkość cieczy nie jest jednakowa w całym przekroju. Różni się w zależności od poziomu wypełnienia oraz warunków hydraulicznych. Dlatego konieczne jest zastosowanie odpowiednich metod uśredniania i korekcji, które pozwalają na uzyskanie wyników o wysokiej dokładności. Nowoczesne przepływomierze do rur nie w pełni wypełnionych wykorzystują w tym celu modele matematyczne oraz dane kalibracyjne, które uwzględniają różne scenariusze pracy.

Przykładem urządzenia pomiarowego, zaprojektowanego specjalnie z myślą o zastosowaniu w przepływie grawitacyjnym, jest przepływomierz elektromagnetyczny Flow55. 

Przepływomierz elektromagnetyczny Flow55 do rur nie w pełni wypełnionych

Flow55 to przepływomierz elektromagnetyczny do pomiaru przepływu grawitacyjnego. Wykorzystując unikalną technologię podwójnego pomiaru, przepływomierz Flow55 łączy indukcję elektromagnetyczną ze zintegrowanym czujnikiem ultradźwiękowym. Dzięki temu zapewnia dokładny pomiar zarówno poziomu cieczy jaki i prędkości przepływu. W odróżnieniu od klasycznych przepływomierzy elektromagnetycznych, które wymagają pełnego wypełnienia rurociągu, urządzenie to zostało zaprojektowane w taki sposób, aby mogło pracować już przy bardzo niewielkim poziomie cieczy. Kluczową rolę odgrywa tutaj odpowiednie rozmieszczenie elektrod pomiarowych (zdjęcie poniżej). Zostały one umieszczone w dolnej części przepływomierza Flow55. Umożliwia to rejestrację sygnału nawet przy minimalnym wypełnieniu, które wynosi około 10% przekroju. W praktyce oznacza to, że pomiar przepływu może być realizowany już przy poziomie cieczy rzędu kilku centymetrów, co w znaczący sposób rozszerza zakres zastosowań urządzenia.

Przepływomierz elektromagnetyczny Flow55 to świetne rozwiązanie do rur częściowo wypełnionych, kanałów otwartych, systemów grawitacyjnych. Urządzenie osiąga wyjątkową dokładność na poziomie +/- 2% rzeczywistego natężenia przepływu. 

Aby zapewnić płynną integrację z nowoczesnymi systemami sterowania, przepływomierz elektromagnetyczny Flow55 do rur nie w pełni wypełnionych oferuje uniwersalną łączność (4…20 mA, Modbus RTU) z pełną obsługą modułu IoT. 

Zdalny monitoring za pomocą modułu IoT do przepływomierza elektromagnetycznego Flow55 

Coraz większą popularnością cieszy się możliwość rozbudowy przepływomierzy o moduły komunikacji bezprzewodowej, w tym technologie NB-IoT. Taką możliwość ma również przepływomierz Flow55. Rozwiązanie to pozwala na zdalny dostęp do danych pomiarowych bez konieczności budowy rozbudowanej infrastruktury teleinformatycznej. Dane z przepływomierza Flow55 mogą być przesyłane w regularnych odstępach czasu, na przykład co kilka minut, co umożliwia bieżące monitorowanie pracy instalacji niemal w czasie rzeczywistym. Użytkownik przepływomierza elektromagnetycznego Flow55 otrzymuje dostęp nie tylko do informacji o przepływie, ale także do danych dotyczących poziomu wypełnienia, prędkości cieczy oraz stanów alarmowych.

Dodatkową zaletą systemu zdalnego monitoringu do przepływomierza elekromagnetycznego Flow55 jest możliwość archiwizacji danych oraz ich wizualizacji w dedykowanych aplikacjach. Dane te mogą być wykorzystywane do analiz historycznych, optymalizacji procesów oraz wykrywania nieprawidłowości. W przypadku wystąpienia problemów, takich jak brak przepływu lub nagłe zmiany parametrów, możliwa jest szybka diagnoza i podjęcie odpowiednich działań. Istnieje również opcja eksportu danych do plików w formacie CSV lub integracji z systemami informatycznymi użytkownika, co zwiększa elastyczność i funkcjonalność całego rozwiązania.

Od danych do oszczędności – korzyści wdrożenia przepływomierza elektromagnetycznego Flow55 do przepływu grawitacyjnego

Zastosowanie nowoczesnego przepływomierza Flowe55 do pomiarów przepływów grawitacyjnych przynosi szereg korzyści zarówno dla przedsiębiorstw, jak i dla operatorów systemów kanalizacyjnych. 

• Flow 55 umożliwia precyzyjne i sprawiedliwe rozliczanie ilości odprowadzanych ścieków. Eliminuje to potencjalne spory pomiędzy stronami. W przeszłości, brak dokładnych danych pomiarowych często prowadził do konfliktów, które niejednokrotnie kończyły się na drodze sądowej. Dzięki nowoczesnej technologii zastosowanej w przepływomierzu do niepełnych wypełnień jakim jest Flow55 możliwe jest uniknięcie takich sytuacji i budowanie transparentnych relacji biznesowych.

• Dokładny pomiar przepływu za pomocą przepływomierza Flow55 pozwala na lepsze zarządzanie zasobami wodnymi oraz optymalizację procesów produkcyjnych. Przedsiębiorstwa mogą na bieżąco monitorować ilość generowanych ścieków, identyfikować obszary wymagające poprawy oraz wdrażać działania mające na celu ograniczenie zużycia wody. W dłuższej perspektywie przekłada się to na redukcję kosztów oraz zmniejszenie wpływu na środowisko naturalne.

Szukasz przepływomierza do precyzyjnego pomiaru przepływu grawitacyjnego? Skontaktuj się z nami!

Grawitacyjny pomiar przepływu ścieków stanowi istotny element nowoczesnej gospodarki wodno-ściekowej. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych technologicznie przepływomierzy elektromagnetycznych Flow55 przystosowanych do pracy w warunkach niepełnego wypełnienia rurociągu oraz dzięki systemom zdalnego monitoringu, możliwe jest uzyskanie dokładnych i wiarygodnych danych pomiarowych. 

W celu przygotowania oferty na przepływomierz Flow55 do pomiaru przepływu grawitacyjnego, prosimy o kontakt. Prosimy od razu o podanie:

• DN (średnica nominalna), 
• wyświetlacz: na korpusie czy odsunięty, 
• zasilanie (230 VAC czy 24 VAC/VDC)
• sygnał wyjściowy, 
• wymagany stopień ochrony (IP65, IP67, IP68), 
• rozszerzenie o moduł IoT (tak/nie).