Какие преимущества имеет ультразвуковой водяной счетчик по сравнению с традиционными моделями?

Непревзойденная точность и долгосрочная стабильность

Как метод измерения времени прохождения сигнала устраняет механический износ и дрейф

Ультразвуковые водосчетчики работают, измеряя время прохождения звуковых волн через воду в обоих направлениях. Когда эти сигналы движутся по потоку и против него, прибор точно вычисляет объем протекающей воды. В чём преимущество такого подхода? Никакие части не соприкасаются непосредственно с водой. Не нужны вращающиеся шестерни, поршни или турбины внутри трубы. Механические элементы со временем изнашиваются, из-за чего обычные счетчики постепенно теряют точность. Городские испытания показали, что традиционные счетчики могут не учитывать до 20 % фактического потребления уже через пять лет эксплуатации из-за износа подвижных частей. Ультразвуковые счетчики не страдают от этой проблемы, поскольку сохраняют заводскую калибровку на всём протяжении срока службы. Кроме того, отсутствие внутренних деталей, которые могут загрязняться или засоряться, означает меньшее сопротивление потоку воды.

Точность на основе данных: ±0,5% против ±2–5% у механических счетчиков при переменных расходах

Водные органы по всему миру, включая такие организации, как AWWA и OIML, подтвердили, что ультразвуковые счётчики сохраняют впечатляющую точность ±0,5% при всех режимах расхода — как при быстром, так и при почти неподвижном потоке воды. Сравните это с механическими счётчиками, точность которых обычно составляет всего ±2–5%, а при расходах ниже 20% от номинального значения ситуация ухудшается. Почему? Эти устаревшие системы испытывают трудности с обнаружением небольших изменений скорости воды и плохо реагируют на колебания вязкости и температуры. Согласно отраслевым стандартам, ультразвуковые устройства сохраняют точность в пределах 0,3% после десяти лет непрерывной работы, тогда как диафрагменные счётчики уже через три года эксплуатации начинают отклоняться от нормы на 3–7%. Такая надёжность сокращает ошибки измерений до 80%, помогая водоканалам отслеживать деньги, которые иначе утекали бы сквозь пальцы.

Отсутствие движущихся частей: снижение совокупной стоимости владения и увеличение срока службы

срок службы более 15 лет против 7–10 лет у традиционных счетчиков — подтверждено внедрениями муниципальных АИИ

Ультразвуковые водосчетчики служат намного дольше, поскольку в них отсутствуют детали, которые обычно изнашиваются со временем. Эти счетчики могут работать около 15 лет или более, что почти вдвое дольше, чем традиционные механические счетчики, срок службы которых обычно составляет от 7 до 10 лет. Мы наблюдали, как увеличенный срок службы хорошо проявил себя в крупных городах, таких как Филадельфия, Торонто и Мельбурн, в ходе их проектов по автоматизации учета воды. В этих местах ультразвуковые модели стабильно работали в различных условиях давления — при высоком, среднем и даже низком давлении — на протяжении нескольких лет непрерывного мониторинга. Технология, лежащая в основе этих счетчиков, отличается от старых конструкций, поскольку внутри них нет элементов, которые разрушаются или устают при постоянном протекании воды. Муниципальные водные службы также значительно выигрывают от такой надежности. В течение типичного 15-летнего цикла технического обслуживания им приходится заменять оборудование примерно на 40 процентов реже по сравнению с тем, что требуется при использовании традиционных счетчиков.

снижение затрат на техническое обслуживание на 90 % — результаты кейс-исследования AWWA 2023 года

Полный отказ от всех движущихся частей кардинально меняет объём расходов на техническое обслуживание. Согласно отчёту AWWA за прошлый год, в трёх разных городах США необходимость в выездах для ремонта снизилась почти на 90 % после перехода на ультразвуковые счётчики вместо традиционных. Почему? Потому что такие проблемы, как заклинившие крыльчатки, изношенные подшипники и смещение показаний калибровки, полностью исчезли. Сейчас мы видим, что специалисты приезжают только тогда, когда действительно возникает неисправность, а не следуют жёсткому графику регулярных проверок. Это позволяет экономить около 70–80 долларов США на каждом счётчике ежегодно только на расходах на оплату труда. Большинство компаний начинают получать реальную финансовую отдачу от таких инвестиций уже примерно через 18 месяцев, продолжая при этом обеспечивать точные измерения и стабильную работу без перебоев.

Превосходная чувствительность к малым расходам и снижение уровня безнапорных утечек (NRW)

Обнаружение утечек до 0,01 м³/ч позволяет выявлять микротечи, невидимые для механических счетчиков

Ультразвуковые счетчики могут фиксировать потоки величиной всего 0,01 кубического метра в час, что примерно соответствует объему воды из слегка протекающего крана, работающего весь день. Механическим счетчикам требуется определённое давление, чтобы преодолеть трение и заставить вращаться крыльчатку, тогда как ультразвуковые устройства измеряют скорость потока с помощью звуковых волн, отражающихся внутри трубы. Благодаря этой способности такие счетчики обнаруживают крошечные, прерывистые утечки, возникающие из-за изношенных труб, ржавых соединений или повреждённой арматуры. Именно такие потери составляют около 30 % так называемой безвыручной воды в старых инженерных сетях. Раннее выявление проблем предотвращает дальнейшее разрушение труб и позволяет сэкономить на дорогостоящем срочном ремонте в будущем.

снижение безвыручной воды в среднем на 22 % в течение 6 месяцев после внедрения ультразвуковых водосчетчиков

Города, установившие ультразвуковые счётчики, обычно наблюдают снижение объёма безучётного водопотребления (БУВ) примерно на 22% уже в течение первых шести месяцев. Почему это происходит так быстро? Здесь действуют три основных фактора. Во-первых, счётчики способны обнаруживать небольшие утечки в режиме реального времени, что помогает бригадам оперативно находить проблемные участки. Во-вторых, их конструкция устойчива к вмешательству, что затрудняет незаконное вмешательство или повреждение. В-третьих, они измеряют поток в обоих направлениях, что позволяет выявлять обратный поток воды по трубам — признак повреждения под землёй. В сочетании с системами интеллектуального учёта воды такие счётчики начинают генерировать детальные данные о потреблении. Эта информация позволяет операторам эффективнее регулировать зоны давления и направлять ремонтные бригады туда, где они нужны наиболее срочно. Водоканалы по всей стране сообщают, что расходы на устранение утечек снизились до 40% после установки таких счётчиков. Некоторые даже возвращают миллионы, ранее терявшиеся из-за необнаруженных утечек. То, что раньше было всего лишь строкой в отчётах об эффективности, теперь стало измеримым и управляемым элементом муниципальных бюджетов.

Надежная производительность в условиях реальных возмущений потока

Ультразвуковые водосчетчики сохраняют свою точность, даже когда поток воды становится нестабильным, пульсирует неравномерно или нарушается иным образом — ситуациями, которые могут вывести из строя обычные механические счетчики. Эти приборы выполнены по принципу твердотельных устройств, поэтому они не подвержены влиянию магнитных полей, вибраций в трубопроводах или внезапных гидравлических ударов, которые часто вызывают проблемы у старых систем с крыльчатыми измерителями. Внутренняя технология обрабатывает сигналы в цифровом виде, фильтруя нежелательные помехи, вызванные такими факторами, как пузырьки воздуха, частицы осадка, попавшие в поток, или кратковременные случаи обратного движения воды. Города, перешедшие на такие счетчики, отмечают весьма впечатляющие результаты: многие сообщают о снижении примерно на 40 процентов числа жалоб клиентов на неточные показания после установки, особенно это заметно в старых системах водоснабжения, где были распространены скачки давления и нестабильный поток воды. Поскольку внутри этих счетчиков нет движущихся механических частей, они продолжают работать корректно даже при промывке системы, когда по трубам проходят загрязнения, что в целом означает меньшее количество вызовов сервисных служб и необходимости в техническом обслуживании.

Встроенная интеллектуальная интеграция для AMI и перспективной системы управления водоснабжением

Двунаправленное измерение и телеметрия в реальном времени с поддержкой DLMS/COSEM и MQTT

Ультразвуковые водосчетчики поставляются готовыми к использованию и могут измерять поток в обоих направлениях, а также передавать данные в реальном времени с использованием стандартных промышленных протоколов. Речь идет о DLMS/COSEM в системах AMI, которым необходимо взаимодействовать, или MQTT для тех, кто планирует масштабирование своей IoT-инфраструктуры на нескольких объектах. То, что эти счетчики уже поддерживают нужные протоколы, означает, что их установка происходит намного быстрее, а необходимость в дорогостоящем программном обеспечении промежуточного уровня или сложных преобразованиях протоколов отпадает. Компании получают детальные данные о потреблении с точной временной привязкой каждые 15 минут. Это позволяет им практически мгновенно выявлять проблемы — будь то порванная труба где-нибудь под землей или попытка искажения показаний счетчика. Кроме того, объем работ по снятию показаний вручную сокращается примерно на 60 %, что экономит деньги и снижает вероятность человеческой ошибки. Благодаря двусторонней связи операторы могут удаленно управлять клапанами и оперативно корректировать тарифы. Это полностью меняет подход к управлению водоснабжением — переход от реагирования на возникшие проблемы к прогнозированию потребностей до возникновения кризисов. По мере того как все больше городов внедряют технологию AMI (сейчас она охватывает около половины мирового рынка умных водосчетчиков), выбор ультразвуковых счетчиков, соответствующих стандартным протоколам, становится разумным решением для долгосрочной защиты инвестиций, а не для последующей замены устаревшего оборудования.

Часто задаваемые вопросы

Каково основное преимущество ультразвуковых водяных счетчиков по сравнению с механическими?

Ультразвуковые водосчетчики обеспечивают беспрецедентную точность и долговечность, поскольку измеряют расход воды с помощью звуковых волн, а не механических компонентов, что устраняет износ и дрейф со временем.

Насколько точны ультразвуковые водосчетчики?

Ультразвуковые водосчетчики обладают выдающейся точностью ±0,5% в различных условиях потока, что значительно превосходит механические счетчики с точностью от ±2 до 5%.

Как ультразвуковые счетчики способствуют снижению затрат на обслуживание?

Отсутствие движущихся частей в ультразвуковых счетчиках сокращает необходимость в техническом обслуживании примерно на 90%, что позволяет сэкономить эксплуатационные расходы.

Как ультразвуковые счетчики помогают обнаруживать утечки?

Ультразвуковые счетчики могут обнаруживать низкие расходы, начиная с 0,01 м³/ч, что позволяет выявлять микротечи, которые обычно остаются незамеченными для механических счетчиков.

Могут ли ультразвуковые счетчики интегрироваться в современные системы управления водоснабжением?

Да, ультразвуковые счетчики поддерживают двунаправленное измерение и передачу данных в реальном времени, что обеспечивает их совместимость с современными системами АСКУЭ и передовыми решениями для управления водоснабжением будущего.