Dobra praktyka: Flexim F401 „Flow Ranger” i pomiary w sektorze wodno-ściekowym

Print Friendly, PDF & Email

Ziemia składa się w ponad 70% z wody, jednak tylko około 3% światowych zasobów wody to woda słodka. Badania naukowe pokazują, że około 70% wody słodkiej znajduje się w lodowcach arktycznych i kontynentalnych.
Drugim co do wielkości źródłem są wody podziemne gromadząc około 29% światowych zapasów wody słodkiej. Jedynie około 0,4% zasobów stanowią rzeki, jeziora oraz płytkie wody podziemne. W niektórych krajach świata występują niedobory wody z uwagi na uwarunkowania geologiczne i geografi czne. Zrównoważony rozwój oraz odpowiedzialność za nasze otoczenie sprawiają, że każda kropla świeżej wody pozyskiwanej z ziemi oraz oczyszczonej przez człowieka jest bardzo cenna. Polityka gospodarcza kraju oraz ekolodzy wzywają samorządy lokalne oraz duże zakłady przemysłowe – jako dużych konsumentów wody świeżej – do efektywniejszego jej wykorzystania.
Również cena pozyskania i konsumpcji wody nie jest tutaj bez znaczenia, a każdy metr sześcienny wody ma swoją realną cenę. Aby wyciągnąć wnioski i zacząć oszczędzać należy postawić diagnozę. W tym celu kluczowe jest prowadzenie dokładnych i niezawodnych pomiarów przepływu.

POMIARY PRZEPŁYWU KU POPRAWIE EFEKTYWNOŚCI
Pomiary przepływu w sektorze wodociągowym są w większości zdominowane przez przepływomierze elektromagnetyczne – dokładne i relatywnie niedrogie na niewielkich średnicach. W kluczowych punktach prowadzenia procesu produkcji, dystrybucji oraz technologii oczyszczania wody, elektromagnetyki stanowią pewien standard. W przypadku dużych średnic rurociągów często spotykanych w tej branży, przepływomierze elektromagnetyczne są jednakże urządzeniami kosztownymi i dlatego często zakłady komunalne pomijają ich aplikacje.
Dla alternatywnych urządzeń pomiarowych tj. układy delta-p lub innych typu „insert” wzrost kosztów wraz ze wzrostem średnicy również jest dość istotny, Rozwiązania te są również często odrzucane z uwagi na różne problemy związane z ich eksploatacją. Problemy eksploatacyjne znikają w przypadku bezinwazyjnych przepływomierzy typu „Clamp-on”, które mogą być montowane lub demontowane podczas normalnej pracy rurociągu, a ich cena zakupu dla większych średnic rurociągów jest niższa niż w przypadku popularnych elektromagnetyków lub układów delta-p.

DIAGNOSTYKA W TERENIE
W przypadku pomiarów ciągłych, stacjonarne, bezinwazyjne przepływomierze takie jak FLUXUS F704 lub ADM5107 firmy FLEXIM stanowią bardzo ciekawą alternatywę dla inwazyjnych metod pomiarowych.

praktyka2
Przenośny przepływomierz do wody F401

Zalety takiego rozwiązania były już dość szeroko opisywane na łamach „Pod kontrolą”. Co jednak wybrać w przypadku gdy zachodzi potrzeba pomiaru w miejscu, gdzie nie ma zamontowanego przepływomierza lub gdy w wyniku oddziaływania przewodzących osadów wodnych, elektrody naszych przepływomierzy zarosną wpływając na dokładność pomiaru? W obu przypadkach z pomocą przychodzi przenośny przepływomierz FLUXUS F401, który został skrojony na miarę potrzeb branży wodno-ściekowej.

F401 – JEDNOKANAŁOWY STRAŻNIK EFEKTYWNOŚCI
Aby skutecznie redukować straty, czyli wycieki wody na sieci, należy zmierzyć kluczowe strumienie zasilające sieć oraz monitorować punkty kluczowe, co pozwala na efektywną diagnostykę. Dzięki odpowiedniemu ulokowaniu pomiarów przepływu, detekcja nieszczelności oraz ich naprawa pozwoli na bezpośrednie i namacalne oszczędności. Idealnym urządzeniem do tego celu jest przepływomierz FLUXUS F401, który dzięki parowaniu sond pomiarowych oraz algorytmowi pomiarowemu, pozwala na pomiary bardzo niewielkich przepływów wody, których inne technologie pomiarowe nie będą w stanie wykryć.
Warto zaznaczyć, że wycieki, które przy kilometrach rurociągów sieci wodociągowej nie były możliwe do wykrycia przy użyciu standardowych technologii, mogą być w łatwy, bezinwazyjny sposób wykryte dzięki użyciu przepływomierza F401 lub jego „starszego brata” – dwukanałowego modelu F601. Również stacjonarne modele F704 oraz ADM5107 są ciekawą propozycją dla ciągłego monitorowania przepływu.

praktyka1
Przenośny przepływomierz do wody F401

MOŻLIWOŚCI POMIAROWE
Jednym z ważniejszych problemów natury diagnostyki w terenie jest kwestia związana z brakiem dostępu do stałego źródła zasilania w przypadku pomiarów długotrwałych >24 h. Najczęściej stosuje się dodatkowe zapasy energii w postaci akumulatorów, wydłużających czas pracy fabrycznej baterii urządzeń przenośnych. Alternatywnie można posłużyć się generatorem spalinowym, jednakże w perspektywie kilkudniowych pomiarów nie wydaje się być to wartym uwagi pomysłem. FLEXIM przewiduje jako opcję dla modelu F401 dodatkową skrzynkę akumulatorową, która wydłuży czas pracy urządzenia z ok. 24 h do ok. tygodnia. Dodatkowo warto nadmienić, że przepływomierz oraz dodatkowa skrzynka akumulatorowa posiadają IP67, co jest w zupełności wystarczające do prac w wilgotnym otoczeniu oraz przy akcydentalnym zalaniu urządzeń. Ważne jest również to, że każda z trzech dostępnych sond pomiarowych występuje w standardzie ze stopniem ochrony zgodnym z IP68. Urządzenie posiada pamięć wewnętrzną w celu rejestracji danych pomiarowych – komunikacja odbywa się tak jak w przypadku dedykowanego do różnych cieczy modelu F601, czyli przez podłączenie urządzenia do komputera wyposażonego w port USB. Oprogramowanie dedykowane do akwizycji danych – program FluxDiag jest dostarczane razem z urządzeniem i pozwala nie tylko odbierać dane z urządzenia ale kompleksowo je przetwarza i wizualizuje.
Istnieje również możliwość wygenerowania szybkiego raportu z wykonanych pomiarów, co pozwala na skrócenie do minimum czasu poświęcanego na stworzenie raportu z wykonanych przez siebie pomiarów.

WARIANTY KONFIGURACJI MODELU F401
Producent proponuje zakup przepływomierza w trzech wariantach:
Wersja „Outdoor General” z sondami o częstotliwości 1 MHz. Sugerowany zakres średnic to 80-400 mm. Temperatura maksymalna wody to 100oC.
Wersja „Problem Solver” z sondami o częstotliwości 0,5 MHz. Sugerowany zakres średnic wynosi 200-2000 mm. Sondy oferowane w tym zestawie pozwalają na pomiary w bardzo trudnych warunkach, często przy sporym naroście wewnętrznym rurociągu.
Wersja „ALL Around” z sondami 2 MHz oraz 0,5 MHz. Sugerowany zakres pracy łącznie to 40-2000 mm. Daje to potężne możliwości pomiarowe przy użyciu pojedynczego zestawu pomiarowego.

Względem równolegle oferowanych przez producenta przepływomierzy FLUXUS F601 oraz F608, skrojonych na potrzeby ciężkiego przemysłu, w F401 występuje szereg różnic w wykonaniu i możliwościach, najbardziej istotne z nich zostały wyszczególnione w tabeli poniżej.

praktyka3

SZYBKIE RAPORTOWANIE
Jak już wspomniałem, oprogramowanie FluxDiag jest elementem dostawy łącznie z przepływomierzem. Oprócz podstawowych funkcji związanych z analizą danych, pozwala ono również na wygenerowanie raportu z przeprowadzonych pomiarów.
Raport zawiera szczegóły dotyczące aplikacji czyli parametry początkowe, diagnostykę sygnałową punktu pomiarowego, wykresy oraz surowe dane. Wszystko to zapisywane jest w formacie xls, pozwalając przeprowadzić obszerną analizę statystyczną przy użyciu arkusza kalkulacyjnego.

praktyka4
Przykładowy wykres programu FluxDiag.

MOCOWANIE
Sondy pomiarowe należy zamocować solidnie do zewnętrznej powierzchni rurociągu, tak aby nie mieć kłopotów związanych ze złym lub niedokładnym ich ustawieniem (w szczególności dotyczy to rurociągów wilgotnych). Standardowym mocowaniem dla sond 1 oraz 2 MHz jest łańcuszek opinający rurociąg.

praktyka5
Mocowanie dla sond 0,5 MHz oraz sond 1 i 2 MHz

W przypadku dużych sond 0,5 MHz należy zastosować taśmy zaciskowe Jako element sprzęgający można zastosować zarówno żel, jak i maty sprzęgające. Te ostatnie stosuje się w przypadku, kiedy istnieje ryzyko zmycia żelu, czyli w większości aplikacji gdzie istnieje wymóg stopnia ochrony IP68.

SPECJALNY DLA WOD-KANU
Dzięki wielu zaletom wynikającym z bezinwazyjnego sposobu pomiaru oraz kilku wyżej opisanym szczegółom technicznym, model FLUXUS F401 jest bardzo użytecznym narzędziem do pomiarów przepływu w sektorze wodno-ściekowym. Stosowanie FLUXUS F401 w branży wod-kan pozwala na osiągniecie celów związanych z optymalizacją oraz efektywnością utrzymania sieci wodociągowej.

autor:
Maksym Cichoń
mcichon@introl.pl