Wodomierze jednostrumieniowe ekstra suche DN 25–40 w eksploatacji (cz. 1)

W zmianie do dyrektywy 2009/137/WE z 10 listopada 2009 r. znalazł się zapis, że ustawienia zarówno nowego, jak i już eksploatowanego wodomierza nie powinny faworyzować żadnej ze stron umowy na dostarczanie wody i odprowadzanie ścieków. Dotyczy to regulowania błędów nowego wodomierza przy wykonywaniu legalizacji pierwotnej oraz urządzenia już eksploatowanego w sieci wodociągowej.

Wskazania wodomierza wybranego przez dane przedsiębiorstwo wodociągowe przez cały okres legalizacyjny nie powinny przekraczać granic dopuszczalnych błędów granicznych. Zapisy wspomnianej dyrektywy znalazły swoje odzwierciedlenie w zmianie do rozporządzenia Ministra Gospodarki z 16 sierpnia 2010 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla przyrządów pomiarowych (DzU nr 163, poz. 1103).

Zasadne wydaje się zatem przeanalizowanie, na ile właściwości urządzeń metrologicznych mogą się zmieniać w trakcie eksploatacji, np. po 5 latach, czyli po okresie ważności legalizacji, w zależności od typu i wielkości danego urządzenia oraz warunków jego pracy.

Liczba wodomierzy

To, ile wodomierzy znajdzie się w przedsiębiorstwie wodociągowym, zależy od wielkości obsługiwanej miejscowości, gęstości zaludnienia oraz liczby osób mieszkających w budynkach wielorodzinnych w porównaniu do mieszkańców domów jednorodzinnych, gdyż to głównie te dwie grupy będą odbiorcami wody. Na podstawie danych zebranych z kilkunastu przedsiębiorstw wodociągowych ustalono, że liczba umów (odbiorców) rośnie proporcjonalnie do liczby obsługiwanych mieszkańców. Jeśli więc przyjmiemy, że liczba umów jest równoznaczna z liczbą wodomierzy głównych (bez podliczników), to w prosty sposób ustalić można przybliżoną ilość wodomierzy głównych w przedsiębiorstwie.

Z praktyki wiadomo, że największą grupę wodomierzy stanowią urządzenia o średnicach DN 15 i DN 20, jednak za największy przychód odpowiadają wodomierze średnicy DN 25–40.  Ich liczba w przedsiębiorstwie wodociągowym zależna jest od wielkości obsługiwanej miejscowości (rys. 1).
Udział wody zmierzonej przez wodomierze o średnicach DN 25–40 wynosi nawet 75% ogólnej sprzedaży wody. Należy więc zwrócić szczególną uwagę na wybór odpowiedniego urządzenia tego typu.

Czynniki wpływające na metrologię

Na metrologię eksploatowanych wodomierzy wpływają następujące czynniki:

• konstrukcja (budowa) wodomierza, w tym materiały, z których jest wykonany,
• twardość i korozyjność wody w sieci wodociągowej (u końcowego odbiorcy),
• zawartość żelaza i manganu w sieci (u końcowego odbiorcy),
• wiek i materiał, z którego wykonana została sieć wodociągowa,
• liczba awarii w sieci i częstotliwość jej płukania,
• średnica wodomierza i dobór do warunków panujących na podłączeniu wodociągowym (przepływy charakterystyczne),
• położenie w stosunku do źródła wody,
• uderzenia hydrauliczne,
• sposób montażu,
• klasa metrologiczna.

Ocena właściwości metrologicznych wodomierzy

Badaniom poddano jednostrumieniowe wodomierze klasy C o średnicy DN 25–40 zainstalowane w przedsiębiorstwach wodociągowych na terenie całej Polski. Wszystkie wodomierze były eksploatowane przez przynajmniej 5 lat od momentu ich montażu w sieci wodociągowej danego przedsiębiorstwa i zostały przebadane pod względem metrologicznym na stołach legalizacyjnych zatwierdzonych przez GUM, na stanowiskach z ważną dokumentacją.

Kryteria oceny

Przyjęto, że podczas badań obowiązywać będą następujące kryteria oceny metrologii wodomierzy nowych i użytkowanych:

1. błąd graniczny dopuszczalny (MPE) dodatni lub ujemny objętości dostarczanych przy strumieniach pomiędzy pośrednim q_t (włącznie) a maksymalnym q_max wynosi: ±2% dla wody o temperaturze 30°C;
2. błąd graniczny dopuszczalny dodatni lub ujemny objętości dostarczanych przy strumieniach pomiędzy minimalnym q_min i pośrednim q_t (wyłącznie) wynosi 5%, niezależnie od temp. wody.

W Polsce przy sprawdzaniu wodomierzy eksploatowanych obowiązują także wartości błędów granicznych w użytkowaniu – podwójne w stosunku do błędów dla  legalizacji pierwotnej i ponownej, czyli:

1. błąd graniczny dopuszczalny (MPE) dodatni lub ujemny objętości dostarczanych przy strumieniach pomiędzy pośrednim q_t (włącznie) a przeciążeniowym q_max wynosi: ±4% dla wody o temperaturze <30°C, ±6% dla wody o temperaturze >30°C;
2. błąd graniczny dopuszczalny dodatni lub ujemny objętości dostarczanych przy strumieniach pomiędzy minimalnym Q1 (q_min) i pośrednim Q2 (q_t) (wyłącznie) wynosi +10% niezależnie od temperatury wody.

Jeśli na wniosek odbiorcy wody wykonano ekspertyzę wodomierza i ustalono, że nastąpiło przekroczenie wartości błędów granicznych dopuszczalnych w użytkowaniu, rozpoczyna się procedura korekty naliczonych opłat.

Analiza wyników badań Wodomierze jednostrumieniowe klasy C DN 25

Rozkład błędów metrologicznych wodomierzy przeprowadzono w oparciu o zatwierdzenie typu tych urządzeń dla charakterystycznych strumieni objętości, tj. q_n = 3,5 m3/h, q_t = 52,5 l/h i q_min = 35 l/h. W wyniku przeprowadzonej analizy pracy wodomierzy jednostrumieniowych klasy C DN 25 stwierdzono, że spośród 161 badanych urządzeń 84% mieściło się w granicach błędu pierwotnego, a 95% nie przekroczyło wartości błędu granicznego dopuszczalnego w eksploatacji – użytkowego dla przepływu minimalnego. Średni błąd dla przepływu minimalnego wyniósł –2,99% (mediana –1,55%) i mieści się w zakresie dopuszczalnego błędu granicznego dla tego strumienia objętości (tab. 1, rys. 2).

Dla parametru przepływu przejściowego qt odnotowano osiem wodomierzy (czyli 5% badanych) z błędem przekraczającym wartość maksymalnego błędu granicznego dopuszczalnego w użytkowaniu. W granicach błędu pierwotnego mieściło się 130 urządzeń, czyli 81% badanych (tab. 1, rys. 3). Średni błąd dla przepływu przejściowego w analizowanej próbie wyniósł 0,49% i mieści się w granicach błędu pierwotnego (mediana 0,69%).

Dla parametru przepływu nominalnego qn w zakresie dopuszczalnego błędu granicznego w użytkowaniu, czyli przedziału od –4 do 4%, znalazło się 158 wodomierzy (98%). Stwierdzono, że 89% badanych urządzeń mieści się w granicach błędu pierwotnego dla tego strumienia objętości (tab. 1, rys. 4). Średni błąd dla przepływu nominalnego w analizowanej próbie wyniósł 1,12% i mieści się w granicach błędu pierwotnego (mediana 1,01%). Przeprowadzono również analizę rozrzutu wyników ze względu na stan użytkowanych wodomierzy (rys. 5–6).

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!