Jakie zalety mają ultradźwiękowe liczniki wody w porównaniu do tradycyjnych?

Niezrównana dokładność i długoterminowa stabilność

Jak pomiar czasu przejścia eliminuje zużycie mechaniczne i dryft

Liczniki wody ultradźwiękowe działają, mierząc czas, w jakim fale dźwiękowe przemieszczają się przez wodę w obu kierunkach. Gdy te sygnały poruszają się z przepływem i przeciwnie do niego, licznik oblicza dokładnie, ile wody przepływa. Co jest szczególnie interesujące w tym podejściu? Nic nie styka się bezpośrednio z wodą. Nie ma potrzeby używania obracających się kół zębatych, tłoków pompujących czy turbin wirujących wewnątrz rury. Te elementy mechaniczne z czasem ulegają zużyciu, przez co tradycyjne liczniki stopniowo tracą dokładność w miarę upływu czasu. Miasta przeprowadziły badania i stwierdziły, że tradycyjne liczniki po zaledwie pięciu latach mogą nie uwzględnić nawet 20% rzeczywistego zużycia, ponieważ wszystkie ruchome części zużywają się. Liczniki ultradźwiękowe nie mają tego problemu, ponieważ zachowują kalibrację fabryczną przez cały okres swojego użytkowania. Dodatkowo, ponieważ żadne wewnętrzne elementy nie brudzą się ani nie zatykają, mniej rzeczy przeszkadza w przepływie wody.

Precyzja oparta na danych: dokładność ±0,5% w porównaniu do ±2–5% dla mierników mechanicznych przy zmiennym przepływie

Urządzenia wodne na całym świecie, w tym organizacje takie jak AWWA i OIML, potwierdziły, że liczniki ultradźwiękowe zachowują imponującą dokładność ±0,5% we wszystkich warunkach przepływu, zarówno przy szybko płynącej wodzie, jak i w niemal stojących warunkach. W porównaniu do liczników mechanicznych, które zazwyczaj osiągają dokładność jedynie na poziomie ±2–5%, sytuacja pogarsza się przy przepływach spadających poniżej 20% ich nominalnej wartości. Dlaczego? Starsze systemy mają trudności z wykrywaniem niewielkich zmian prędkości wody oraz słabo reagują na wahania lepkości i temperatury wody. Zgodnie ze standardami branżowymi, urządzenia ultradźwiękowe zachowują dokładność w granicach 0,3% po dziesięciu latach ciągłej pracy, podczas gdy liczniki membranowe zaczynają odchylać się o 3–7% już po trzech latach eksploatacji. Taka niezawodność redukuje błędy pomiarowe aż o 80%, pomagając firmom wodociągowym śledzić pieniądze, które inaczej uciekłyby przez szpary.

Brak ruchomych części: niższy całkowity koszt posiadania i przedłużona żywotność

15+ lat żywotności w porównaniu z 7–10 latami dla tradycyjnych liczników — potwierdzone wdrożeniami AMI w gminach

Liczniki wody ultradźwiękowe mają znacznie dłuższą żywotność, ponieważ nie posiadają elementów, które zazwyczaj ulegają zużyciu z upływem czasu. Mogą one działać około 15 lat lub dłużej, co jest niemal dwa razy więcej niż tradycyjne liczniki mechaniczne, których żywotność wynosi zazwyczaj od 7 do 10 lat. Zaobserwowano, że wydłużona żywotność dobrze sprawdza się w dużych miastach, takich jak Filadelfia, Toronto i Melbourne, podczas ich projektów infrastruktury zautomatyzowanych liczników. W tych miejscach modele ultradźwiękowe utrzymywały stabilną pracę w różnych warunkach ciśnienia – zarówno przy wysokim, średnim, jak i niskim ciśnieniu. I to wszystko przez wiele lat ciągłego monitorowania. Technologia, na której one działają, różni się od starszych rozwiązań, ponieważ nie zawiera żadnych części, które mogłyby ulec erozji lub zmęczeniu materiału przy ciągłym przepływie wody. Dużą korzyść z tej niezawodności czerpią również miejskie zakłady wodociągowe. W typowym 15-letnim cyklu konserwacji wymieniają one urządzenia o około 40 procent rzadziej niż w przypadku konwencjonalnych liczników.

90% redukcji interwencji serwisowych — wnioski z badania przypadku AWWA 2023

Usunięcie całkowicie wszystkich ruchomych części diametralnie zmienia kwotę przeznaczaną na prace serwisowe. Zgodnie z raportem AWWA z zeszłego roku, trzy różne miasta w USA odnotowały spadek potrzeby napraw w terenie o prawie 90%, gdy tylko przeszły na liczniki ultradźwiękowe zamiast tradycyjnych. Dlaczego? Ponieważ problemy takie jak zapychające się wirniki, zużywające się łożyska czy dryfujące wskazania kalibracji całkowicie ustały. Obecnie obserwujemy, że technicy pojawiają się tylko wtedy, gdy faktycznie występuje jakiś problem, a nie zgodnie z rygorystycznym harmonogramem regularnych przeglądów. To oszczędza około 70–80 dolarów rocznie na każdy licznik tylko w kategorii kosztów robocizny. Większość firm zaczyna odnotowywać rzeczywiste korzyści finansowe z tej inwestycji w ciągu około 18 miesięcy, jednocześnie zachowując dokładne pomiary i nieprzerwany przebieg normalnej działalności.

Doskonała czułość przy niskich przepływach i redukcja wody niepomierzonej (NRW)

Wykrywanie wycieków już od 0,01 m³/godz. umożliwia identyfikację mikrowycieków niewidocznych dla liczników mechanicznych

Liczniki ultradźwiękowe potrafią wykryć przepływy o wielkości zaledwie 0,01 metra sześciennego na godzinę, co odpowiada mniej więcej ilości wody wyciekającej z kranu przez cały dzień. Liczniki mechaniczne wymagają określonego ciśnienia, aby pokonać tarcie i uruchomić wirnik, natomiast urządzenia ultradźwiękowe mierzą prędkość przepływu za pomocą fal dźwiękowych odbijających się wewnątrz rury. Dzięki tej możliwości, liczniki te wykrywają drobne, przypadkowe wycieki spowodowane zużytymi rurami, zardzewiałymi połączeniami lub uszkodzonymi złączami. Straty tego typu stanowią około 30% tzw. wody nierejestrowanej w starszych systemach infrastrukturalnych. Wczesne wykrycie problemów zapobiega pogarszaniu się stanu rur z czasem i pozwala zaoszczędzić pieniądze na kosztownych, nagłych naprawach w przyszłości.

średnio 22% redukcji wody nierejestrowanej w ciągu 6 miesięcy od wdrożenia liczników wody ultradźwiękowych

Miasta, które zainstalowały liczniki ultradźwiękowe, zazwyczaj odnotowują spadek wody niefiskalnej (NRW) o około 22% już w ciągu sześciu miesięcy. Dlaczego to dzieje się tak szybko? W tym przypadku razem działają trzy główne czynniki. Po pierwsze, liczniki mogą wykrywać małe wycieki w czasie rzeczywistym, pomagając ekipom szybko lokalizować problematyczne obszary. Po drugie, odporna na manipulacje konstrukcja utrudnia nielegalne obejście lub uszkodzenie liczników. Po trzecie, mierzą przepływ w obu kierunkach, co pozwala wykryć przepływ wody wstecz przez rury – objaw uszkodzenia pod ziemią. W połączeniu z systemami zaawansowanej infrastruktury pomiarowej zaczynają generować szczegółowe dane dotyczące zużycia wody. Informacje te pozwalają operatorom skuteczniej regulować strefy ciśnienia oraz wysyłać zespoły naprawcze tam, gdzie są najbardziej pilnie potrzebne. Wydziały wodne z całego kraju donoszą o obniżkach kosztów napraw przecieków nawet do 40% po instalacji. Niektóre odzyskują miliony, które wcześniej ginęły wskutek niewykrytych wycieków. To, co kiedyś było jedynie kolejnym punktem w raportach efektywności, stało się teraz czymś mierzalnym i możliwym do działania dla budżetów gmin.

Wydajność w trudnych warunkach rzeczywistego przepływu

Liczniki wody ultradźwiękowe zachowują swoją dokładność nawet wtedy, gdy przepływ wody jest silnie zaburzony, pulsujący lub niestabilny — warunki, które mogłyby wprowadzić w błąd tradycyjne liczniki mechaniczne. Te urządzenia są budowane jako układy elektroniczne bez ruchomych części, dlatego nie są wrażliwe na działanie pól magnetycznych, drgania przewodów czy nagłe uderzenia hydrauliczne, które często powodują problemy w starszych systemach z wirnikami. Zastosowana technologia cyfrowo przetwarza sygnały, eliminując zakłócenia spowodowane np. pęcherzykami powietrza, cząstkami osadu lub krótkotrwałym cofaniem się przepływu wody. Miasta, które przeszły na te liczniki, odnotowują imponujące efekty: wiele z nich zgłasza około 40-procentowy spadek liczby skarg klientów dotyczących niedokładnych odczytów po instalacji, szczególnie widoczny w starszych systemach zaopatrzenia w wodę, gdzie występują skoki ciśnienia i niestabilny przepływ. Ponieważ wewnątrz tych liczników nie ma ruchomych elementów, nadal poprawnie działają nawet wtedy, gdy przez system przepływa brud, co oznacza mniejszą liczbę awarii i mniejsze zapotrzebowanie na konserwację.

Natywna inteligentna integracja dla AMI i przygotowanego na przyszłość zarządzania wodą

Pomiar dwukierunkowy i telemetria w czasie rzeczywistym z obsługą DLMS/COSEM i MQTT

Liczniki wody ultradźwiękowe są gotowe do pracy od razu po wyjęciu z pudełka — mierzą przepływ w obu kierunkach i wysyłają dane w czasie rzeczywistym, wykorzystując standardowe protokoły branżowe. W przypadku systemów AMI, które muszą ze sobą współpracować, chodzi o protokoły takie jak DLMS/COSEM, a dla tych, którzy chcą skalować swoje rozwiązania IoT na wielu lokalizacjach, nadaje się MQTT. To, że liczniki od początku „mówią właściwym językiem”, oznacza znacznie szybszą instalację i brak potrzeby stosowania kosztownego oprogramowania pośredniczącego lub skomplikowanych konwersji protokołów. Dostawcy wody otrzymują szczegółowe zapisy zużycia, opatrzone dokładnymi znacznikami czasu co 15 minut. To pozwala niemal natychmiast wykryć wszelkie problemy — czy to pękniętą rurę pod ziemią, czy próbę manipulacji odczytami licznika. Dodatkowo liczba wizyt kontrolnych spada o około 60%, co przekłada się na oszczędności i mniejsze ryzyko błędów ludzkich. Dzięki możliwościom dwukierunkowej komunikacji operatorzy mogą zdalnie sterować zaworami i dynamicznie dostosowywać struktury cenowe. To całkowicie zmienia podejście do zarządzania wodą — przechodzi się od reagowania na awarie do przewidywania potrzeb jeszcze przed wystąpieniem kryzysów. W miarę jak coraz więcej miast przyjmuje technologię AMI (obecnie obejmującą około połowy globalnego rynku inteligentnej wodociągowej infrastruktury), wybór liczników ultradźwiękowych zgodnych ze standardowymi protokołami ma sens jako sposób na długoterminową ochronę inwestycji, zamiast w przyszłości mieć do czynienia z przestarzałym sprzętem.

Często zadawane pytania

Jaka jest główna zaleta liczników wody ultradźwiękowych w porównaniu z licznikami mechanicznymi?

Liczniki wody ultradźwiękowe oferują niezrównaną dokładność i długowieczność, ponieważ mierzą przepływ wody za pomocą fal dźwiękowych zamiast elementów mechanicznych, eliminując zużycie i dryft w czasie.

Jak dokładne są liczniki wody ultradźwiękowe?

Liczniki wody ultradźwiękowe charakteryzują się imponującą dokładnością ±0,5% w różnych warunkach przepływu, znacznie przewyższając liczniki mechaniczne, których dokładność wahается między ±2–5%.

W jaki sposób liczniki ultradźwiękowe przyczyniają się do obniżenia kosztów utrzymania?

Dzięki brakowi ruchomych części liczniki ultradźwiękowe zmniejszają potrzebę interwencji serwisowych o około 90%, oszczędzając koszty eksploatacyjne.

Jak liczniki ultradźwiękowe pomagają w wykrywaniu wycieków?

Liczniki ultradźwiękowe potrafią wykrywać niskie przepływy, nawet do 0,01 m³/h, umożliwiając identyfikację mikrowycieków, które zazwyczaj uchodzą uwadze liczników mechanicznych.

Czy liczniki ultradźwiękowe mogą być integrowane z nowoczesnymi systemami zarządzania wodą?

Tak, liczniki ultradźwiękowe obsługują pomiar dwukierunkowy i komunikację danych w czasie rzeczywistym, co czyni je kompatybilnymi z nowoczesnymi systemami AMI oraz przyszłościowymi rozwiązaniami zarządzania wodą.