Ultraskaņas ūdens skaitītāji darbojas, mērot, cik ātri skaņas viļņi ūdenī ceļo abos virzienos. Kad šie signāli virzās pa plūsmu un pret to, skaitītājs precīzi aprēķina, cik daudz ūdens tam paiet garām. Kas padara šo metodi par īpašu? Nekas fiziski nesaskaras ar ūdeni. Nav nepieciešami griezīgi zobratu mehānismi, nestrādā šļūteņi un nav griezēji, kas rotē caurulē. Šie mehāniskie elementi laika gaitā nodilst, tāpēc parastie skaitītāji ar vecumu kļūst arvien mazāk precīzi. Pilsētas ir veikušas testēšanu un konstatējušas, ka pēc vieniem pieciem gadiem vecie skaitītāji var neieskaitīt līdz pat 20% no faktiskā patēriņa, jo visi kustīgie elementi ir nodiluši. Ultraskaņas skaitītājiem šī problēma nerodas, jo tie visu savu darbības laiku uztur rūpnīcā iestatīto kalibrāciju. Turklāt, tā kā iekšējie komponenti neapknīst un neaizsprostojas, ūdens plūsmai ir mazāk traucēkļu.
Ūdens iestādes visā pasaulē, tostarp organizācijas, piemēram, AWWA un OIML, ir apstiprinājušas, ka ultraskaņas skaitītāji uztur ievērojamu ±0,5% precizitāti visos plūsmas apstākļos, vai nu strauji plūstošam ūdenim, vai gandrīz nekustīgiem apstākļiem. Salīdzinājumam mehāniskie skaitītāji parasti nodrošina tikai ±2–5% precizitāti, un situācija pasliktinās, kad plūsma krītas zemāk par 20% no to maksimālās jaudas. Kāpēc? Šīs vecākās sistēmas slikti uztver nelielas ūdens ātruma izmaiņas un vāji reaģē uz ūdens viskozitātes un temperatūras svārstībām. Analizējot nozares standartus, konstatēts, ka ultraskaņas ierīces pēc desmit gadu nepārtraukta darba joprojām uztur precizitāti ietvaros ±0,3%, savukārt diafragmas skaitītāji jau pēc trīs gadiem sāk novirzīties no precīzuma par 3–7%. Šāda uzticamība samazina mērījumu kļūdas līdz pat 80%, palīdzot ūdens uzņēmumiem kontrolēt naudu, kas pretējā gadījumā aizslīdētu garām.
Ultraskaņas ūdens skaitītāji kalpo daudz ilgāk, jo tie izslēdz tās detaļas, kuras parasti laika gaitā nodilst. Šie skaitītāji var darboties aptuveni 15 gadus vai vēl ilgāk, kas ir gandrīz divreiz ilgāk nekā tradicionālie mehāniskie skaitītāji, kuri parasti kalpo no 7 līdz 10 gadiem. Mēs esam redzējuši, ka šis pagarinātais ekspluatācijas laiks lieliski darbojas lielās pilsētās, piemēram, Filadelfijā, Torontā un Melbournā, veicot to automatizēto skaitītāju infrastruktūras projektus. Šajās vietās ultraskaņas modeļi visu laiku darbojās stabilā veidā dažādos spiediena apstākļos — gan augsta, gan vidēja, pat zema spiediena situācijās. Un viņi to paveica vairāku gadu garumā notiekot pastāvīgai uzraudzībai. Tehnoloģija, kas tam ir pamatā, darbojas atšķirīgi salīdzinājumā ar vecākiem modeļiem, jo tajos nav nekā iekšā, kas varētu tikt izēsts vai nogurt, kad caur tiem nepārtraukti plūst ūdens. Arī pašvaldību ūdens departamenti ievērojami iegūst no šīs uzticamības. Salīdzinājumā ar standarta skaitītājiem, tipiskā 15 gadu apkopes ciklā viņiem ir jānomaina aprīkojums aptuveni par 40 procentiem retāk.
Visu šo kustīgās daļas pilnīga noņemšana radikāli maina naudas summu, kas tiek ieguldīta uzturēšanas darbos. Saskaņā ar AWWA ziņojumu pagājušajā gadā, trīs dažādas ASV pilsētas pieredzēja gandrīz 90% samazinājumu nepieciešamībā veikt remontdarbus uz vietas, tiklīdz tās sāka izmantot ultraskaņas skaitītājus tradicionālo vietā. Kāpēc? Tāpēc, ka problēmas, piemēram, aizstrēgti riteņi, nodiluši rulleni un novirzīti kalibrēšanas rādījumi, vienkārši vairs nenotika. Tas, ko mēs redzam tagad, ir tehniskie speciālisti, kuri ierodas tikai tad, kad faktiski ir kaut kas salabojams, nevis lai sekotu stingriem grafikiem par regulārām pārbaudēm. Tas vienīgi darba izmaksās katram skaitītājam ietaupa aptuveni 70–80 ASV dolārus gadā. Vairumā uzņēmumu reālie finansiālie ieguvumi no šīs ieguldījuma sākas parādīties aptuveni pēc 18 mēnešiem, turpinot nodrošināt precīzus mērījumus un normālu darbību bez pārtraukumiem.
Ultraskaņas skaitītāji spēj reģistrēt plūsmas tik zemas kā 0,01 kubikmetri stundā, kas ir aptuveni tas pats, kas iztek no tecējoša krāna, kas darbojas visu diennakti. Mehāniskajiem skaitītājiem nepieciešams noteikts spiediens, lai pārvarētu berzi un liktu griezties disku, savukārt ultraskaņas ierīces faktiski mēra plūsmas ātrumu, izmantojot skaņas viļņus, kas atstarojas caurulēs. Šīs spējas dēļ šie skaitītāji fiksē tieši tās niecīgās, periodiskās noplūdes, kas rodas no nodilušām caurulēm, rūsējušām savienojumvietām vai bojātiem savienojumiem. Šāda veida zudumi veido aptuveni 30% no tā, ko vecākās infrastruktūras sistēmās sauc par neieņēmīgo ūdeni. Agrīna problēmu novēršana novērš cauruļvadu turpmāku bojāšanos un ietaupa naudu dārgiem steidzamajiem remontdarbiem nākotnē.
Pilsētas, kas ir uzstādījušas ultraskaņas skaitītājus, parasti sešos mēnešos redz nesaņemto ūdeni (NRW) samazināmies aptuveni par 22%. Kāpēc tas notiek tik ātri? Šeit darbojas trīs galvenie faktori. Pirmkārt, skaitītāji var reālā laikā noteikt nelielas noplūdes, palīdzot brigādēm ātri atrast problēmas zonas. Otrkārt, to pretdarbošanās dizains padara grūtāku to nelegālu apiet vai bojāt. Treškārt, tie mēra plūsmu abos virzienos, kas palīdz pamanīt, kad ūdens caurules plūst atpakaļ — signāls, ka zemē kaut kas ir salauzts. Savienojot šos skaitītājus ar modernām mērīšanas infrastruktūras sistēmām, tie sāk radīt detalizētus patēriņa datus. Ši informācija ļauj operatoriem efektīvāk regulēt spiediena zonas un nosūtīt remontdarbu komandas tajās vietās, kur tās visvairāk nepieciešamas. Pa visu valsti ūdens departamenti ziņo, ka pēc uzstādīšanas noplūžu remonta rēķini ir līdz pat 40% lētāki. Daži pat atgūst miljonus, kas iepriekš tika zaudēti neatklātām noplūdēm. Tas, kas kādreiz bija vienkārši vēl viens punkts efektivitātes ziņojumos, tagad ir kļuvis par mērāmu un rīcībai pamatotu lietu pašvaldību budžetos.
Ultraskaņas ūdens skaitītāji saglabā savu precizitāti pat tad, ja ūdens plūsma kļūst haotiska, pulsē nepastāvīgi vai tiek traucēta tādā veidā, kas parasti apgrūtina parastos mehāniskos skaitītājus. Šie skaitītāji ir izgatavoti kā cietvielas ierīces, tāpēc tie netiek ietekmēti ne ar magnētiskajiem laukiem, ne ar caurulēs esošajām vibrācijām, ne ar pēkšņiem hidrauliskajiem triecieniem, kas bieži rada problēmas vecākām spārniņa tipa sistēmām. Iekšējā tehnoloģija faktiski digitāli apstrādā signālus, lai nofiltrētu nevēlamo troksni, ko izraisa piemēram gaisa burbuļi, nogulsnes daļiņas, kas aizķērušās, vai īslaicīgas atpakaļplūsmas brīži. Pilsētas, kas pārgājušas uz šādiem skaitītājiem, novēro arī diezgan ievērojamu uzlabojumu. Daudzas ziņo par aptuveni 40 procentu samazinājumu sūdzībām no klientiem par neprecīziem nolasījumiem pēc uzstādīšanas, īpaši redzams vecākās ūdens sadalīšanas sistēmās, kur spiediena pieaugumi un nestabila ūdens plūsma bija izplatītas problēmas. Tā kā šajos skaitītājos nav nekā fiziski kustīga, tie turpina darboties pareizi pat tad, ja caur sistēmu tiek izskaloti netīrumi, kas nozīmē mazāk servisa izsaukumu un kopumā zemākas uzturēšanas prasības.
Ultraskaņas ūdens skaitītāji nāk gatavi izmantošanai, lai mērītu plūsmu abos virzienos un nosūtītu reāllaika datus, izmantojot standarta rūpniecības protokolus. Domājiet par DLMS/COSEM, kad runa ir par AMI sistēmām, kurām jāstrādā kopā, vai MQTT tiem, kas vēlas mērogt savu IoT iekārtu izvietojumu vairākās vietās. Fakts, ka šie skaitītāji jau runā pareizajā valodā, nozīmē, ka to uzstādīšana notiek daudz ātrāk, un nav nepieciešama dārga starpslāņa programmatūra vai sarežģītas protokolu konvertācijas. Ūdens uzņēmumi saņem detalizētus patēriņa ierakstus ar precīziem laika zīmogiem ik pēc 15 minūtēm. Tas ļauj tūlītēji pamanīt problēmas, vai nu zem zemes esošu salauztu cauruli vai kādu, kas mēģina vilkt skaitītāja rādījumus. Turklāt manuālo skaitītāju nolasīšanas darbi samazinās aptuveni par 60%, kas taupa naudu un samazina cilvēka kļūdu iespējamību. Ar divvirzienu sakaru iespējām operators var attālināti kontrolēt vārstus un elastīgi pielāgot cenrāžus. Tas pilnībā maina ūdens pārvaldības principus, pārejot no problēmu novēršanas pēc to rašanās uz vajadzību paredzēšanu pirms krīzes attīstības. Tā kā arvien vairāk pilsētu pieņem AMI tehnoloģiju (kas tagad aptver aptuveni pusi no globālā smart ūdens tirgus), saprātīgi ir izvēlēties ultraskaņas skaitītājus, kas atbilst standarta protokoliem, nodrošinot ilgtermiņa investīciju aizsardzību, nevis saskaroties ar novecojušu aprīkojumu nākotnē.
Ultraskaņas ūdens skaitītāji nodrošina neaizvietojamu precizitāti un ilgmūžīgumu, jo tie mēra ūdens plūsmu, izmantojot skaņas viļņus, nevis mehāniskos komponentus, tādējādi novēršot nodilumu un rādītāju novirzes laika gaitā.
Ultraskaņas ūdens skaitītājiem ir ievērojama precizitāte ±0,5% dažādos plūsmas apstākļos, kas ievērojami pārsniedz mehānisko skaitītāju precizitāti, kura svārstās no ±2–5%.
Izslēdzot kustīgos elementus, ultraskaņas skaitītāji aptuveni par 90% samazina nepieciešamību pēc apkopes pasākumiem, taupot ekspluatācijas izmaksas.
Ultraskaņas skaitītāji spēj noteikt zemas plūsmas ātrumus līdz pat 0,01 m³/h, ļaujot identificēt mikronoplūdes, kuras parasti paliek nepamanītas mehāniskajiem skaitītājiem.
Jā, ultraskaņas skaitītāji atbalsta divvirzienu mērīšanu un reāllaika datu sakaru, kas nodrošina saderību ar mūsdienu AMI sistēmām un nākotnes gatavām ūdens pārvaldības risinājumiem.
Karstās ziņas 2025-02-13
2025-02-13
2025-02-13